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層間陽離子為Na 時稱 鈉基膨潤土;層間陽離子為Ca2 時稱鈣基膨潤土;層間陽離子為H 時稱氫基膨潤土(活性白土、天然漂白土-酸性白土);層間陽離子為有機陽離子時稱有機膨潤土。
活性白土
活性白土是用粘土(主要是膨潤土)為原料,經(jīng)無機酸化處理,再經(jīng)水漂洗、干燥制成的吸附劑,外觀為乳白色粉末,無臭,無味,無毒,吸附性能很強,能吸附有色物質(zhì)、有機物質(zhì)。在空氣中易吸潮,放置過久會降低吸附性能。但是,加熱至300攝氏度以上便開始失去結(jié)晶水,使結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,影響褪色效果。陽離子交換性是膨潤土的重要工藝特性,利用這一特性,進行膨潤土的改型,由鈣基膨潤土改型為鈉基膨潤土?;钚园淄敛蝗苡谒?、各種油類中,幾乎完全溶于熱堿和鹽酸中,相對密度2.3~2.5,在水及油中膨潤。
有機膨潤土的應(yīng)用領(lǐng)域及特性
有機膨潤土屬于有機無機雜化材料,同時具有有機物和無機物的某些特性,用途十分廣泛,在染料脫色、顏料防沉、有機物廢水處理、農(nóng)業(yè)藥吸附、復(fù)合材料、防滲、醫(yī)類藥緩釋、油墨、乳膠漆、涂料以及催化等領(lǐng)域應(yīng)用研究活躍。
油漆油墨
在油漆油墨中加入有機膨潤土,可增加液態(tài)有機系統(tǒng)的粘稠性,改變其流動性。在高速印刷油墨加入有機膨潤土,可增大粘度,印刷效果好,干燥快。有機膨潤土還可用于某些墨水中,由于固體懸浮在有機液態(tài)系統(tǒng)中,可控制向多孔基地的滲透,改變滲透性和均勻性,字跡清晰不至模糊。在油漆方面,加入有機膨潤土后可明顯改善其懸浮性、流動性、耐腐蝕性以及干燥性等。1份40%sodiumomadine混合所制成的扛菌劑,抗綠膿干菌效果較好。其添加在顏料油漆中,具有防沉、耐腐蝕等優(yōu)良性能。
石油鉆井
石油鉆井是有機膨潤土應(yīng)用為廣泛的行業(yè),有機膨潤可明顯提高泥漿的穩(wěn)定性,使泥漿具有良好的流變性、潤滑性和耐腐蝕性。
污水處理
有機膨潤土具有良好的吸附性能,被廣泛用于污水、廢水的凈化處理,可有效吸附廢水中的有機物質(zhì)。處理廢水步驟如下:將有機膨潤土按照一定比例加入到需要處理的有機廢水中,攪拌(或者使用微波輻照)靜置沉淀,固液分離,檢測達到排放標后排放。
復(fù)合材料
有機膨潤土還可應(yīng)用于復(fù)合材料領(lǐng)域,尤其對聚合物及其改性。納米級有機膨潤土可應(yīng)用在塑料(尼龍、環(huán)氧樹脂、聚烯烴等)、橡膠制品的納米改性,可有效改善其耐熱性、強度、耐磨性等。將少量的納米蒙脫土加入到橡膠中,可以明顯提高橡膠的強度、伸長率,甚至完全可替代白炭黑、炭黑等填料,大大降低或消除污染,這將是21世紀橡膠工業(yè)的一場革命。具有粒度細、純度高、白度好、陽離子交換能力強、吸水膨脹性好、懸浮性好、適宜酸堿度范圍廣等優(yōu)點。
納米級有機膨潤土復(fù)合材料不僅減輕了傳統(tǒng)復(fù)合材料添加劑的重量,而且使得大大改善了復(fù)合材料的硬度、阻燃、阻氣性能。在軌道交通方面,復(fù)合彈性結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用于減震方面能夠?qū)⒘蚧烊幌鹉z的力學性能達到拉伸強度>30MPa。
預(yù)計未來幾年,對有機膨潤土需求量將達到30-40萬噸/年,而有機膨潤土將朝著精細化、系列化、功能化等方向不斷發(fā)展。積極開展有機膨潤土生產(chǎn)技術(shù)研究,加快成果產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化,拓展有機膨潤土應(yīng)用領(lǐng)域,實現(xiàn)有機膨潤土、高附加值綜合利用將是有機膨潤土行業(yè)的主要發(fā)展方向。同時,由于改性膨潤土能吸附細小纖維和其他細小物質(zhì),降低了紙廠排放白水的濃度,能夠減小排放污水對水域造成的污染。