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膨润土6大改性方法当前位置:首页 > 行业新闻

 膨润土的改性通常采用物理、化学、机械等方法来处理表面。根据应用需要,有目的地改变矿物表面的物理化学性质,以适应不同技术和领域的应用,从而提高膨润土的性能、功能和使用价值。

膨润土常用的改性方法有钠化改性、酸改性、焙烧改性、盐改性、有机改性、无机柱撑改性、无机/有机复合改性等。
1、钠化改性法
由于蒙脱石对钙离子的吸附能力强于钠离子,自然界中的膨润土一般都是钙基土。然而,在实际应用中,发现钙基土壤中Ca2 +的交换能力远低于Na +的交换能力。因此,钙基土壤通常在钠处理后投入市场使用。
钠化的目的是利用钠与铝、镁的结合强度大于钙与铝、镁的结合强度,用钠离子代替膨润土层间的钙离子。
常用的钠化学品有氟化钠、碳酸钠、氯化钠、三氧化二钠、四氯化萘等。
2、酸改性法
酸改性法主要是用不同种类和浓度的酸浸泡膨润土。此时,膨润土层中的Al3 +、Mg2 +、Ca2 +等金属离子以可溶性盐的形式溶解,使孔道疏通,有利于吸附质分子的扩散。同时,由于氢原子半径小于Al3 +、Mg2 +、Ca2 +,离子化的H +可以取代层中的金,属于阳离子,减弱了层间作用力,使膨润土上的永久负电荷增多,更有利于阳离子之间的交换,从而提高了吸附能力。
一般来说,酸化后的膨润土是活性白土或漂白白土。其孔容和比表面积有很大变化,吸附点也有所增加。
常用的酸改性剂有H2SO4、HCl、CH3COOH等。
3、焙烧活化改性法
煅烧改性方法是在不同温度下煅烧膨润土。高温煅烧时,膨润土会依次失去表层水、骨架结构中的结合水和孔道中的有机污染物,导致孔隙率增加,结构越疏松,比表面积越大,吸附性能越好。
4、有机改性法
有机改性法的基本原理是将膨润土有机化,用有机官能团或有机物取代膨润土层间的可交换阳离子或结构水,形成共价键、离子键、偶合键或范德华力组合的有机复合膨润土。
有机改性剂可以通过离子交换来交换膨润土中的钙或钠等阳离子,从而将有机组分引入膨润土中,改性后的膨润土将由亲水性疏水变为亲油性疏水。有机改性不仅能增加膨润土层间的距离,还能提高去除有机物的能力。
常用的有机改性剂有阴离子和阳离子表面活性剂,包括十八烷基三甲基溴化铵(氯)、十六烷基三甲基溴化铵(氯)、十六烷基二甲基苄基溴化铵(氯)、十六烷基氯化吡啶、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等。
5、无机改性法
无机改性方法的机理是利用膨润土的膨胀性和层间阳离子的可交换性,使无机金属阳离子水解产生的金属羟基阳离子进入膨润土层,取代可交换阳离子,生产无机改性膨润土。
无机改性后,天然膨润土的层间距和比表面积显著增加,吸附效果显著增强。
常用的无机改性剂有三氯化铝、三氯化铁、四氯化钛等。
6、无机/有机复合改性法
无机/有机复合改性法是一种利用膨润土层间间隙大和阳离子可交换性的方法。它主要利用无机聚合物来扩大层间域,然后利用活化剂来改变膨润土的表面性质。
常用的制备方法是用多羟基阳离子处理膨润土,使膨润土的层间畴增大,导致电荷反转,然后加入有机表面活性剂改变其表面性质。
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