有机膨润土的制备及结构表征
膨润土的三种分类

扬州建安土工合成材料有限公司膨润土的三种分类我们知道膨润土的层间阳离子种类决定于膨润土的类型,当层间的阳离子为Na+时称钠基膨润土;层间的阳离子为Ca2+时称钙基膨润土;层间的阳离子为H+时称氢基膨润土(活性白土、天然漂白土-酸性白土);层间的阳离子为有机阳离子时称有机膨润土。
一、活性白土活性白土是以粘土(主要是膨润土)为原料,经无机酸化处理,再经水漂洗、干燥制成的吸附剂,外观是乳白色的粉末,无臭,无味,无毒,吸附性能很强,能吸附有色物质、有机物质。
在空气中易吸潮,放置过久会降低吸附性能。
但是,加热到300摄氏度以上便开始失去结晶水,使结构发生变化,影响褪色效果。
活性白土不溶于水、有机溶剂和各种油类中,几乎完全溶于热烧碱和盐酸中,相对密度2.3~2.5,在水和油中的膨润极小。
二、天然漂白土就是自然产出的自身就具有漂白性能的白土,是以蒙脱石、钠长石、石英为主要组分的白色、白灰色粘土,是膨润土的一种。
主要是玻璃质火山岩合成后的产物,它吸水后不收缩、悬浮液的pH值为弱酸性与碱性膨润土相区别;其漂白性能比活性白土差。
颜色普通有淡黄色、绿白色、灰色、檄榄色、褐色、奶白色、桃红色、蓝色等。
纯白色的很少。
密度2.7-2.9g/cm。
视密度由于多孔性关系而常常较低。
化学成分和普通粘土差不多,主要化学成分是三氧化二铝、二氧化硅、水及少量铁、镁、钙等。
无可塑性,有较高吸附性。
因含大量含水硅酸,对石蕊呈酸性。
水中易裂解,含水量很大。
普通细度越细则脱色力越高。
在勘探阶段停止质量评价时,需测定其漂白性能、酸度、过滤性能、吸油量等项目。
三、有机膨润土有机膨润土是一种无机矿物/有机铵复合物,以膨润土为原料,应用膨润土中蒙脱石的层片状构造及其能在水或有机溶剂中溶胀分散成胶体级粘粒特性,经过离子交流技术插入有机掩盖剂而制成的。
有机膨润土在各类有机溶剂、油类、液体树脂中能构成凝胶,具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、光滑性、成膜性,耐水性及化学稳定性,在涂料工业中有重要的应用价值。
有机蒙脱土的制备与表征

有机蒙脱土的制备与表征
有机蒙脱土是一种具有良好吸附性能的新型材料,其制备方法主要包
括物理混合法、化学修饰法和有机改性法等。
其中,有机改性法是最
常用的制备方法之一。
有机蒙脱土的制备方法如下:
首先,将蒙脱土与有机物质进行混合,然后在一定的温度和湿度条件
下进行反应,使有机物质与蒙脱土表面发生化学反应,形成有机蒙脱土。
有机蒙脱土的表征方法主要包括X射线衍射、红外光谱、热重分析和
扫描电镜等。
其中,X射线衍射可以用来确定有机蒙脱土的晶体结构
和层间距离;红外光谱可以用来确定有机蒙脱土的化学结构和官能团;热重分析可以用来确定有机蒙脱土的热稳定性和热分解温度;扫描电
镜可以用来观察有机蒙脱土的形貌和微观结构。
有机蒙脱土具有良好的吸附性能,可以用于废水处理、环境污染治理、食品加工等领域。
此外,有机蒙脱土还可以用于制备高分子复合材料、涂料、油漆等。
总之,有机蒙脱土是一种具有广泛应用前景的新型材料,其制备方法和表征方法都比较成熟,可以满足不同领域的需求。
未来,有机蒙脱土的研究和应用将会越来越广泛。
膨润土生产工艺

膨润土生产工艺
膨润土是一种天然矿物质材料,常见于黏土矿床中。
膨润土生产工艺主要包括:采矿、破碎、粉磨、膨胀和干燥等环节。
首先是采矿环节。
膨润土矿石一般位于地下10-50米深的膨润
土矿床中,采矿主要使用露天或地下矿井方式。
采矿过程中需要使用矿用设备进行矿石的挖掘和运输。
然后是破碎环节。
采矿得到的膨润土矿石通常含有较多的杂质,需要进行破碎处理。
破碎设备常用的有颚式破碎机和冲击式破碎机,通过机械的力量将矿石破碎成块状或颗粒状。
接下来是粉磨环节。
破碎后的膨润土矿石通常还需要经过粉磨处理,使其颗粒更细。
粉磨设备常用的有砂磨机、球磨机和立式磨机等,通过机械的摩擦力和冲击力使矿石颗粒逐渐细化。
然后是膨胀环节。
粉磨后的膨润土矿石需要经过水洗处理,去除杂质和细粉以提高产品的纯度。
然后将粉磨后的膨润土与热水或膨润土矿石一同加入膨胀设备中,通过加热和搅拌使膨润土产生膨胀,形成具有吸附性和离子交换性的膨润土颗粒。
最后是干燥环节。
膨胀后的膨润土颗粒含有一定的水分,需要进行干燥处理以获得所需的水分含量。
常用的干燥方法有自然干燥和机械干燥两种,通过空气流动、传导和辐射等方式使膨润土颗粒的水分逐渐蒸发,最终得到具有所需水分含量的膨润土成品。
以上是膨润土的生产工艺主要环节,通过采矿、破碎、粉磨、膨胀和干燥等多个环节的处理,最终得到纯度较高的膨润土成品,供应给各个行业进行使用。
膨润土的成分

膨润土的成分
膨润土是一种经过混合的无机非金属矿物质,其结构十分稳定,具有良好的抗压能力和抗碱性。
它是人类建筑、填料、护坡、抗震和防护等方面的天然材料,近年来在农业、环境污染、园林绿化等领域受到大量应用。
但是,必须弄清楚膨润土的成分才能充分利用。
膨润土的成分主要由硅酸盐、硫酸盐和氧化物组成,这些成分共同形成了膨润土的结构,并为膨润土提供了良好的支撑力和抗压性。
硅酸盐占膨润土成分的50%以上,是膨润土中最主要的成分。
硅酸盐给膨润土带来了良好的支撑力、延展性和抗旱性,可以降低土壤的开裂概率。
硫酸盐与硅酸盐一起组成的硅硫酸盐的含量占膨润土的30%,这些成分是膨润土的质量结构的主要组成部分,可以改变膨润土的抗压和抗碱性,从而增加膨润土的机械强度。
此外,膨润土还含有少量钠、钙、铝、铁和镁等元素,其中钠是膨润土的主要元素,负责膨润土的抗压性能,钙和铝则可以增强膨润土的综合性能。
此外,膨润土还有一些物理特性,包括吸水率、比表面积和比容量等。
吸水率是指膨润土吸水的能力。
膨润土的吸水率较低,使其具有良好的抗干裂性。
比表面积是指膨润土每克粒子表面所拥有的表面积。
膨润土的比表面积相对较大,因此它具有良好的比容量特性,可以吸收大量的水分,从而改善土壤外观。
膨润土是一种多功能的无机非金属矿物质,其主要成分有硅酸盐、硫酸盐和氧化物等,它含有钠、钙、铝、铁和镁等元素,还具有良好的抗压性、抗碱性和抗旱性。
此外,它的物理性质比表面积和比容量
也是不可忽视的,可以改善土壤外观,大大提高膨润土的应用价值。
因此,为了充分利用膨润土的优势,人们应该努力深入研究膨润土的成分,以提高膨润土的应用效果。
膨润土概述

膨润土概述摘要:膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体,由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子,且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不牢固,易被其它阳离子交换,故具有较好的离子交换性。
国内外已在工农业生产广泛应,其被称为万能土。
本文主要从膨润土的性质、用途、选别提炼方法、在我国应有发展情况等进行阐述。
关键字:膨润土蒙脱石性质用途一、膨润土的性质膨润土是以蒙脱石为主的含水粘土矿。
蒙脱石的化学成分为:(Al2,Mg3)[Si4O10][OH]2•nH2O,常含少量伊利石、高岭石、埃洛石、绿泥石、沸石、石英、长石、方解石等;一般为白色、淡黄色,因含铁量变化又呈浅灰、浅绿、粉红、褐红、砖红、灰黑色等;具蜡状、土状或油脂光泽;膨润土有的松散如土,也有的致密坚硬。
主要化学成分是二氧化硅、三氧化二铝和水,还含有铁、镁、钙、钠、钾等元素,Na2O和CaO含量对膨润土的物理化学性质和工艺技术性能影响颇大。
蒙脱石矿物属单斜晶系,通常呈土状块体,白色,有时带浅红、浅绿、淡黄等色。
光泽暗淡。
硬度1~2,密度2~3g/cm3。
按蒙脱石可交换阳离子的种类、含量和层电荷大小,膨润土可分为钠基膨润土、钙基膨润土、天然漂白土,其中钙基膨润土又包括钙钠基和钙镁基等。
膨润土具有强的吸湿性和膨胀性,可吸附8~15倍于自身体积的水量,体积膨胀可达数倍至30倍;在水介质中能分散成胶凝状和悬浮状,这种介质溶液具有一定的黏滞性、能变性和润滑性;有较强的阳离子交换能力;对各种气体、液体、有机物质有一定的吸附能力,最大吸附量可达5倍于自身的重量;它与水、泥或细沙的掺和物具有可塑性和黏结性;具有表面活性的酸性漂白土能吸附有色离子。
二、膨润土的用途膨润土是以蒙脱石为主的含水粘土矿具有特殊的性质,有膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性。
所以广泛用于各个工业领域。
1、铸造行业铸造行业是膨润土最大的用户,每年用量为110万吨。
钠基膨润土和钙基膨润土

钠基膨润土和钙基膨润土
钠基膨润土和钙基膨润土都是常见的膨润土矿物,具有广泛的应用领域。
本文将对钠
基膨润土和钙基膨润土进行详细介绍。
一、钠基膨润土
钠基膨润土是一种由硅酸盐和铝酸盐组成的层状矿物,化学式为
Na0.2Al2Si4O10(OH)2。
它的晶体结构是三层状层间隙充满了钠离子,层和层之间是松散
的范德华作用力结合,可以在水中吸收大量液态分子,膨胀形成凝胶,因此被称为膨润
土。
钠基膨润土在很多领域都有应用。
例如,它可以用作土壤改良剂,改善土壤的通透性、保水性、保肥能力;它也可以用作吸附剂,可以吸收污水中的铬、铅、汞等重金属离子,
净化水质;它还可以用作填充剂,例如在油漆、塑料、橡胶、纸张等行业中,可以提高产
品的性能,降低成本。
与钠基膨润土相比,钙基膨润土的应用领域相对较窄。
它可以用作润滑剂,例如在钢铁、铜、铝等金属加工过程中,可以作为涂层材料或添加剂,提高生产效率和产品质量。
此外,钙基膨润土还可以用作医药和化妆品的原料,如制作口腔清洁剂、面膜等。
总结:钠基膨润土和钙基膨润土都是重要的矿物资源,在不同领域中发挥着重要作用。
它们的结构和性质虽然相似,但应用领域却有很大的不同。
未来,随着科技的发展,我们
相信钠基膨润土和钙基膨润土的应用领域会越来越广泛,为人类的生产和生活带来更多的
便捷和优质产品。
甘肃平凉钙基膨润土的有机改性与表征

n 热 失 重 率 达 1 ; 型 有机 改性 膨 润 土 在 有机 介质 中表 现 出很 好 的 分 散 性 。 m, 7 新
【 键词】 膨润土 ; 关 改性 ; 六烷 基 氯 化 吡 啶 十
中 图 分类 号 : 6 92 P 1. 5
文献标识码: A
文 章 编 号 :O 1 6 7 ( 0 8) 1 0 0 ~ 0 1 O — 8 22 0 0 — 0 8 5
型、 改性方 面有大 量的研 究成果 , 采用 的改性剂 通 常 为有 机 阳离 子l ] 有 机 阴离 子_ 、 属 阳离 子 及 _ 、 4 6 金 '
1 。但该 矿 目前 由于地 理环 境等 问题 还 没有 大 规 0t 模 的进 行开发 , 只开发 出铸 造用土 、 活性 白土 和油 田 用 钻井 液产 品。鉴 于此 , 对 甘肃 平 凉 产 钙基 天 然 针
维普资讯
第2 8卷
第 1期
冯 辉 霞 等 : 肃 平 凉 钙 基 膨 润 土 的 有 机 改 性 与 表 征 甘
间 阳离 子进行 离 子 交 换 , 入层 间 , 系 发生 膨 胀 , 进 体
1 实验 方 法
1 1 试 剂及 其 仪器 .
层 间距 因而 变大 。经 Na 钠 化后 经 C C插层 的有 C1 P
膨 润 土 。研 究该 有 机 改 性 膨 润 土 红 外 光 谱 、 射 线 衍 射 、 重 分 析 及 分 散 性 结 果 表 明 , x 热 插
层 剂 C C 已进 入 膨 润 土 的 片层 间 , 有 机 改 性 膨 润 土 的 层 间距 由 1 0 I 增 加 到 2 1 P 使 . 4n I T .1
膨 润土 , 行最 佳钠化合 成工 艺研究 , 进 并研 制 了一 种
XRD分析技术

❖ 粉末压片 粒度在1-5微米左右,粒度大影响衍射强度测量,粒度小产生衍射峰 的宽化
❖ 薄膜样品 厚度存在强度的影响:厚时会产生吸收,薄时衍射较弱
❖ 择优取向问题
X射线衍射的物相定性分析
❖ 材料的成份和组织结构是决定其性能的基本因素,化学分析能给出材料的成 份,金相分析能揭示材料的显微形貌,而X射线衍射分析可得出材料中物相 的结构及元素的存在状态。因此,三种方法不可互相取代。
❖ 当X射线的波长一定时,晶体中有可能参加反射的晶面族也是有限的 ,它们必须满足d>λ/2,即只有晶面间距大于入射线波长一半的晶面才 能发生衍射。因此可以用这个关系来判断一定条件下所能出现的衍射 数目的多少。
反射级数
❖ n为整数,称为反射级数。若n=1,晶体的衍射称为一级衍射,n=2则 称为二级衍射,依此类推。 布拉格方程把晶体周期性的特点d、X 射线的本质λ与衍射规律θ结合起来,利用衍射实验只要知道其中1
4.1
2.0
2.0
2.0
有机阳离子添加量
1.5 1.7
1.7
2.3
0.86 mmol/g
C-65Bt
C-85Bt
C-97Bt
CEC
XRD表征结果
C-108Bt
高电荷密度膨润土
低电荷密度膨润土
有
机
阳
离
子
载
量
增 加
无机阳离子
有机阳离子
有机分子
有机膨润土非均匀结构示意图
强度 (a.u.)
西格班(1886~1978)获1924年诺贝尔物理学奖
➢ 2002年,贾科尼(Riccardo Giacconi)等发现宇宙X射线源。表彰“在天体物 理学领域取得的卓越成就,尤其是他的研究引导发现了宇宙X射线源”。