膨脹性

膨潤土遇水就膨脹，這種自然現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是膨潤土礦物晶層間距加大，水分子進入了礦物的晶層，另外引起膨潤土膨脹的原因還有膨潤土礦物的陽離子交換作用。膨脹性與膨潤土的屬性和蒙脫石含量關(guān)系極大，鈉質(zhì)膨潤土的膨脹性明顯比鈣質(zhì)膨潤土要強，另外純度較高、蒙脫石含量高的膨潤土的膨脹性要強。因此，在實際應(yīng)用時，如果我們主要想利用膨潤土礦物的膨脹性，那么我們在考慮膨潤土礦物的種類時首先要選擇鈉質(zhì)膨潤土礦，其次要考慮蒙脫石含量高的鈉質(zhì)膨潤土。在機械鑄造和鐵礦球團工作中，對膨脹性要求較高。大量的鈣質(zhì)膨潤土質(zhì)，達不到使用要求，因此在使用前需要對鈣質(zhì)膨潤土進行改性處理。

有機改性法指采用不同的有機季銨鹽對膨潤土進行改性的方法。有機季銨鹽通過離子交換作用與膨潤土鈉或

鈣離子反應(yīng)，從而將有機成分引入膨潤土，使得膨潤土從親水疏油性變成親油疏水性。李振興等〔6〕使用十六

烷基三化銨對膨潤土進行改性，制得有機改性膨潤土，并利用其吸附直接黑染料，分析結(jié)果表明，膨潤土

經(jīng)有機改性后，疏水性增強，改性劑進入膨潤土層間，膨潤土層間距增大。

技術(shù)員王曉剛等眾多做了相關(guān)實驗結(jié)果認為，深加工產(chǎn)品之有機膨潤土對苯類有機物的吸附是表面和層間吸附共同作用的結(jié)果，其吸附量具有以下規(guī)律；

 1.原樣CEC值大，改性后的膨潤土吸附量也大；

 2.改性所用有機物超過CEC值，吸附量一定；

 3.碳鏈數(shù)量長，層間距離大，層間吸附飽和快；

    因此，環(huán)境凈化用改性膨潤土制備應(yīng)以合適的有機物適量進行層間離子交換，吸附性能以CEC值越大的蒙脫石越好。

1 鑄造行業(yè)

　　鑄造用膨潤土是膨潤土的用戶，每年用量為110萬噸。

　　膨潤土應(yīng)用于鑄造主要應(yīng)用于粘土粘結(jié)砂中，因為膨潤土具有粘結(jié)力強、可塑性高、脫膜好、透氣性優(yōu)、高溫濕態(tài)條件下物理化學(xué)性能穩(wěn)定等特點。近代的高壓造型、射壓造型、氣沖造型、靜壓造型及無震擊真空加壓造型等新工藝，也都是以使用粘土濕型砂為前提的，粘土濕型砂適應(yīng)造型條件的能力極強。鑄造用膨潤土主要有鈉基膨潤土和鈣鈉膨潤土兩類，鈉基膨潤土是由天然鈉基膨潤土或人工鈉化膨潤土加工而成，以其復(fù)用性好和濕壓強度高而受鑄造行業(yè)所歡迎。因具有良好的可塑性，可遏止鑄件夾砂、結(jié)疤、掉塊、砂型塌方等現(xiàn)象，加之成型性強、型腔強度高，便于金屬行業(yè)澆鑄濕態(tài)或干態(tài)型模，是精密鑄件的型砂粘結(jié)劑。鈣鈉膨潤土由天然基鈣鈉膨潤土加工而成，是輕型鑄件普遍采用的型砂粘結(jié)劑。它以實用和鑄件清砂便捷而受用戶歡迎。和其他黏結(jié)劑相比，膨潤土有一個重要的特點，就是它具有一定的耐熱能力。只要加熱溫度不太高，脫除了自由水的膨潤土只要加水，仍能恢復(fù)粘能力。膨潤土的粘結(jié)能力只有在加水以后才能表現(xiàn)出來。膨潤土失去粘結(jié)能力，也與它的脫水有關(guān)。到目前為止，認為膨潤土中的水分有三種形態(tài)：一種水是自由水，即膨潤土顆粒吸附的水，加熱到100℃以上，就可脫除自由水，脫除了自由水的膨潤土，粘結(jié)能