钠质膨润土的分散程度较钙质膨润土高,钠质膨润土的吸水率高、膨胀倍数大。钠质膨润土和钙质膨润上吸水膨胀产生不同结果的原因是:
1)阳离子可以将膨润土颗粒联结在起,制约了膨润土颗粒的分散。多价离子比一价离子电荷密度大,颗粒之间产生较强的静电引力,使膨润土颗粒联结的能力强,因此钙质膨润土的分散能力比钠质膨润土要弱。
2)蒙脱石晶格置换产生的负电荷要吸附电性相反的离子来平衡溶液的电性。这些电性相反的离子是以水化离子形式存在于溶液当中,带负电荷的蒙脱石颗粒吸附水化阳离子形成双电层。双电层的厚度与反离子价数的两次方成反比,即阳离子价高,水化膜薄,膨胀倍数低;而阳离子价效低,水化膜厚,襄阳膨润土,膨胀倍数高。
3)钠质膨润土晶层吸附水的厚度是三层,钙质膨润土晶层吸附水的厚度是四层。在极性水分子的作用下,由于静电引力较小,钠质膨润土晶层之间可以产生较大的晶层间距,而钙质膨润土由于晶层间的朴电引力较大,极性水分子不易进入晶层之间,因此,钙质膨润土晶层间产生的距离明显比钠质膨润土小,表现在钙质膨润土比钠质膨润土难于在水中分散、膨胀倍数低。实质上,蒙脱石的膨胀性受其化学成分控制,含钠离子多的蒙脱石可以待续不断地膨胀,直至成为一种凝胶状态。含钙离子多的蒙脱石只能从干操状态到含水状态膨胀是有限度的。我们在了解了影响膨润上膨胀性的深层次的原因后,可以人为有效地控制膨润土矿物的膨胀性能,使之达到好的使用效果。
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组成的2:1型晶体结构,膨润土猫砂,由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子,如Cu、Mg、Na、K等,且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不稳定,易被其它阳离子交换,故具有较好的离子交换性。国外已在工农业生产24个领域100多个部门中应用,有300多个产品,膨润土垫,因而人们称之为“万用之土”。
膨润土也叫斑脱岩,泥浆膨润土,皂土或膨土岩。我国开发使用膨润土的历史悠久,原来只是做为一种洗涤剂。(四川仁寿地区数百年前就有露天矿,当地人称膨润土为土粉)。
其实膨润土的主要矿物成分是蒙脱石,含量在85-90%,膨润土的一些性质也都是由蒙脱石所决定的。蒙脱石可呈各种颜色如黄绿、黄白、灰、白色等等。可以成致密块状,也可为松散的土状,用手指搓磨时有滑感,小块体加水后体积胀大数倍至20-30倍,在水中呈悬浮状,水少时呈糊状。蒙脱石的性质和它的化学成分和内部结构有关。
膨润土矿石质量的一般工业要求以矿石中蒙脱石含量来衡量: 边界品位:≥40%; 工业平均品位:≥50%o 蒙脱石含量一般是用吸蓝量换算。即: M=B/K"100 式中M—膨润土矿石中蒙脱石相对含量,%: B—吸蓝量,毫克当量/100克样: K—换算系数,150。 可采厚度:1-2m; 夹石剔除厚度:≥1m。反应环境的影响
膨润土的性能主要受反应环境和制备方法的影响。反应环境包括介质、有机改性剂的用量,反应温度、反应时间、原土的状态等。
研究表明:有机膨润土的去除效果随改性剂用量的增加而升高,但有机改性剂/膨润土的质量比值达到一定值后就不再增加,具体的质量比因被处理物种类的不同而不同,最加用量应根据蒙脱石交换容量和改性剂的数量确定,这是因为膨润土对有机改性剂也有一个饱和吸附量的缘故。
改性温度对膨润土的去除效果也有影响,表现为随着温度的增加去除率也随之增加,但也有一个醉大值,随后再增加温度去除效果反而下降。