本文主要介绍有关钙基膨润土的成分、特性、应用领域、加工、分布与储量等方面的知识。

钙基膨润土是以钙离子为主要交换性阳离子的无机膨润土，在工业、环保、农业等领域应用广泛。以下为你详细介绍：

1. 成分结构：主要矿物成分是蒙脱石 ，常含少量长石、石英、贝得石、方解石及火山碎屑物。其主要化学成分包括SiO₂、Al₂O₃，以及少量Fe₂O₃、MgO、CaO、K₂O、Na₂O和TiO₂等。蒙脱石具有2:1型层状结构，由两层硅氧四面体夹一层铝氧八面体构成，层间存在可交换的钙离子，赋予了膨润土独特性能。

2. 特性

- 吸附性：能吸附多种物质，如在工业污水处理中，可有效吸附重金属离子、有机污染物等，净化水质；还可用于汽油、煤油等油品的吸附净化 。

- 吸水膨胀性：遇水后，层状结构中的钙离子与水分子作用，使层间距增大，体积膨胀。膨胀倍数一般在2 - 10倍，该特性在钻井泥浆中用于携带钻屑、稳定井壁；在水利工程中可形成防水屏障，减少水分渗透。

- 粘结性：具有一定粘结能力，可作为颗粒饲料和水产饵料的粘结剂，代替常用的羧甲基纤维素、次粉等，不仅粘结效果好，且可塑性强，成型粒型整齐，表面光滑 。

- 热稳定性：具有较好的热稳定性，能承受一定高温，140℃逸出自由水和吸附水，300℃逸出层间水，500℃失去结晶水 ，可在一些高温环境的工业流程中应用。

- 悬浮性：在水中能保持良好悬浮状态，膨润土颗粒细小且带负电荷，存在静电斥力，使其在溶液中均匀分散，适合配置钻井液等，在有外加搅拌时，悬浊液表现为流动性好的胶体液，停止搅拌后会自主排列形成立体网状结构的凝胶，不会产生沉降和水析离。

3. 主要参数

- 蒙脱石含量：一般≥95%，含量越高，纯度越高，吸附性、膨胀性等性能也越好。

- 吸蓝量：通常在26 - 41g/100g，反映阳离子交换容量和吸附能力，数值越大吸附性越强。

- 吸水倍数：>16（20℃、0.1Mpa条件下），数值越大，吸水性能越好。

- 膨胀容：>55ml/15g ，膨胀指数2g/24h ，数值越大膨胀性能越好。

- 胶质价：>500ml/15g ，数值越大，胶质性能越好。

- 细度：>200目，数值越大粒径越细，分散性等性能越好。

- 水分：<11%（105℃条件下测定），水分含量越低，性能越稳定。

- pH值：一般在9 - 10，呈弱碱性 。

- 耐高温性能：能承受一定高温环境。

- 粘度：20℃时约35mPa·s ，反映流变特性，数值越大，粘稠程度越高。

- 莫氏硬度：2 - 3，硬度较低，利于加工处理和应用。

- 白度：白度等级如A，数值越高，白度越好，在对色泽有要求的应用领域较为重要。

4. 应用领域

- 工业领域：在铸造行业用作型砂粘结剂，提高铸型强度和透气性，防止铸件产生砂眼、气孔等缺陷；冶金球团生产中作为粘结剂，提高球团强度和热稳定性；还可用于石油钻井泥浆，在一些浅井或对泥浆性能要求不高的钻井作业中，起到携带钻屑、稳定井壁等作用 。

- 环保领域：处理工业废水和生活污水，吸附去除污染物；作为垃圾填埋场的防渗材料，防止渗滤液污染土壤和地下水。

- 农业领域：改良酸性土壤，增加土壤保水性和透气性，为植物提供钙等微量元素；作为农药载体，使农药毒性均匀分散，延长药效，减少污染；还可作为饲料添加剂，补充动物所需矿物质，吸附肠道有害物质，提高抗病能力和饲料利用率。

- 其他领域：在建材行业用于制作防水材料、保温材料、涂料等；还可作为加工预混料的载体，吸附力强，均匀混合性能好，可防潮、防霉、防虫蛀、防变质 。

5. 加工与改性

- 提纯：通过物理（如离心分离、过滤等）或化学方法（如酸浸、碱溶等）去除杂质，提高蒙脱石含量，提升其性能和应用效果。

- 活化改性：采用酸活化、热活化等方法。酸活化可提高比表面积和吸附性能，用于废水处理中对重金属离子的吸附能力增强；热活化能改变其晶体结构和表面性质，优化某些性能 。

6. 分布与储量：全球分布广泛，中国是膨润土资源大国，储量丰富。中国的钙基膨润土约占总储量80%，主要分布在安徽、河北、浙江、辽宁、吉林、新疆、内蒙古等省 ，主要生产矿区集中在新疆和丰、辽宁建平、黑山、河北宣化等地。