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有机膨润土制备原理

有机膨润土制备原理是:蒙脱石是一种性能独特的铝硅酸盐矿物,由两层Si-O四面体片中间夹一层AIO(OH)二八面体片组成的层片状矿物。蒙脱石结构单元层中的Si4+可被Al3+置换,八面体层内的Al3+常被Mg2+、Fe3+、Zn2+等多价离子置换,从而使晶格中电荷不平衡,产生剩余负电荷,使其具有吸附阳离子和交换性阴离子的能力,有较高的水化能,在C轴(层片叠置方向)的晶层间的氧层与氧层的作用力较小,可形成良好的离解面,层间易于浸入水分子或其他极性分子,引起C轴方向的膨胀。这是其他非膨胀性粘土不具备的性能。由于这种性能,使蒙脱石层间充满层间水及可交换性阳离子,它们是引起蒙脱石膨胀的动力。但是,不同成矿条件不同产地的膨润土,其蒙脱石层间可交换性阳离子的种类与交换容量(CEC)有很大差别。其中,层间高价阳离子(Ca2+、Mg2+等)蒙脱石双电层水化膜薄,膨胀倍数低;低价阳离子(Na+、Li+等)水化膜厚,膨胀倍数高。一般以蒙脱石层间吸附阳离子的主要类型来命名,如层间以Ca2+为主则称为钙基膨润土、以Na+为主则称为钠基膨润土,以有机阳离子为主则称为有机膨润土。可利用蒙脱石的阳离子离子交换性能将钙基蒙脱石或镁基转变成钠基再将其与有机铵阳离子反应生成有机膨润土。 有机膨润土的制备工艺一般分为:湿法工艺和干法工艺(也称半干法工艺),最常用的是湿法工艺。

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