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膨润土的种类和特性

发布时间:2025-03-26人气:1

膨润土

 

膨润土是一种以蒙脱石为主要成分的黏土岩,依据蒙脱石层间可交换阳离子的情况,能分成多种类型,每种类型都有各自的特性。

 

钠基膨润土

 

钠基膨润土遇水后亲水性很强,膨胀速度快,膨胀倍数通常在10 - 30倍。因为它的层间钠离子容易和水分子结合,晶层间距变大。比如石油钻井时用的泥浆,加了钠基膨润土,遇水快速膨胀,能增加泥浆黏度和切力,保护井壁不坍塌。它在水中能分散成极小的颗粒,形成稳定的胶体悬浮液,有良好的触变性和润滑性。在涂料里加钠基膨润土,能防止颜料沉淀,让涂料涂抹更均匀。而且,它的阳离子交换容量较大,层间钠离子化学性质活泼,易和其他阳离子交换,交换容量一般在70 - 130mmol/100g ,可以用来改良土壤,调节土壤阳离子组成,提升保肥保水能力。它还有较好的抗温性,在100 - 150℃能保持稳定,所以在铸造等需耐受一定温度的工业中常用。

 

钙基膨润土

 

钙基膨润土遇水膨胀慢,膨胀倍数低,一般在5 - 10倍。不过它和适量水混合后,粘结性不错,能提高型砂强度和韧性,在机械铸造里常被用作型砂粘结剂。与适量水混合时,它可塑性良好,能被塑造成各种形状且保持不变,在陶瓷制作中,添加它可以提高泥坯成型质量。但它在水中稳定性不如钠基膨润土,容易受水侵蚀影响性能,在建筑等使用时要注意环境湿度和水分,比如用作防水材料时要做好防水措施。

 

氢基膨润土

 

氢基膨润土因为蒙脱石层间主要是氢离子,所以有一定酸性,pH值大概在3 - 5 。这个酸性特点让它在废水处理里能和碱性物质中和,还能吸附重金属离子。它对特定有机物和金属离子吸附能力强,能改良土壤,吸附土壤里的有害物质,调节酸碱度。但它热稳定性差,加热容易失去结构水和羟基,导致结构被破坏、性能改变,在对温度敏感的化学反应中使用时,要严格控制温度。

 

有机膨润土

 

有机膨润土经过有机改性剂处理,表面从亲水性变为疏水性,能很好地分散在有机溶剂里,不溶于水。在油漆、油墨行业,它作为增稠剂和流变调节剂,让涂料在有机溶剂里稳定分散,提升储存稳定性和施工性能。在有机溶剂中,它增稠效果好,能提高体系黏度、改善流变性,像润滑油生产中,添加它可以调整黏度,减少机械部件磨损。它还有优良的触变性,受剪切力时黏度下降、流动性增加,剪切力消失又能快速恢复黏度,比如建筑密封胶添加它后,挤出容易,挤出后又不会流淌。

 

活性白土

 

活性白土经过酸活化,比表面积增大,吸附性能大幅提升,对色素、异味吸附能力强,食用油精炼时用它能去除色素和异味,提高油脂品质。在酸性和中性条件下,它化学性质稳定,但在碱性条件下结构可能被破坏,影响吸附等性能,化工生产中要根据反应体系酸碱性选择使用条件。它还有一定的催化活性,在石油化工里,能催化烃类的异构化、裂化等反应,提高石油产品质量和生产效率。

 

钠 - 钙基膨润土

 

钠 - 钙基膨润土兼具钠基和钙基膨润土部分特性,膨胀性、粘结性、可塑性等性能处于两者之间。在对膨润土性能要求不特别高的领域,因为它综合性能不错且成本相对低,应用很广泛,像普通建筑工程制备泥浆护壁材料时常用。它对不同使用环境适应性强,能在一定程度上耐受水质、温度变化,地质条件复杂地区的基础工程施工可以选用。

 

镁基膨润土

 

镁基膨润土因为镁离子让晶体结构更稳定,所以耐高温性能好,在耐火材料制备中可作结合剂,提高耐火材料强度和耐高温性,使其能在高温环境长期使用。它在高温高压下能形成有效润滑膜,有独特的润滑性能,在金属加工的锻造、轧制等高温高压工艺中,可作润滑剂,减少金属和模具摩擦,提高加工精度和表面质量,延长模具寿命。它层间镁离子能和其他阳离子交换,通过这种交换可以根据需求调整性能,特殊化工生产中,能把镁离子换成特定功能阳离子,赋予膨润土新性能 。

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