⑴ 有机膨润土的介绍
有机膨润土是一种无机矿物/有机铵复合物,以膨润土为原料,利用膨润土中蒙脱石的层片状结构及其能在水或有机溶剂中溶胀分散成胶体级粘粒特性,通过离子交换技术插入有机覆盖剂而制成的。有机膨润土在各类有机溶剂、油类、液体树脂中能形成凝胶,具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性,耐水性及化学稳定性,在涂料工业中有重要的应用价值。在油漆油墨、航空、冶金、‘化纤、石油等工业中也有广泛的应用。
⑵ 什么叫有机膨润土
有机膨润土是脂肪烃、酯类、酮类等低、中、高极性溶剂体系油漆、油墨的流变助剂。有机膨润土在二甲苯、二甲苯—酯类(如醋酸丁酯)、二甲苯—酮类(如环已酮)等中、高极性溶剂体系中,可不加活化剂自活化分散,在200#溶剂油,白油(矿物酒精)等脂肪烃低极性溶剂体系中需加活化剂助分散(活化剂95%乙醇,为有机土重量40-60%),在醇类高极性体系中(如丁醇),需加活化剂,如碳酸丙烯。
⑶ 有机膨润土的制备原理
有机膨润土制备原理蒙脱石矿物是:蒙脱石是一种性能独特的铝硅酸盐矿物,由两层SiO四面体片中间夹一层AIO(OH)八面体片组成的层片状矿物。蒙脱石结构单元层中的Si·+可被A13+置换,八面体层内的AP+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nH:O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+、K+等)水化膜厚,膨胀倍数高。因此,Na+蒙脱石再将其与有机覆盖剂反应。有机覆盖剂通常是一类碳链长度大于12的阳离子表面活性剂,与蒙脱石晶层间的Na+按下式实现离子交换反应,使亲水性蒙脱石变为疏水性蒙脱石:Na+一蒙脱石+[NHa·R4-a]CI一[NHa·R4-a]一蒙脱石+NaCI
有机膨润土在我国已生产、应用三十多年,广泛用于工业涂料和脱模剂的生产,有机膨润土是工业涂料的悬浮剂、增稠剂。具体使用方法是:先将有机膨润土做成有机膨润土膏(或称有机膨润土凝胶),再用有机膨润土膏做涂料和脱模剂,有机膨润土膏制造工艺如下表所示:(采用高速分散机) 投料次序 操作 投料量(质量百分数) 1. 溶剂(溶剂油)
2. 有机膨润土
3. 极性活化剂 混合
混合5分钟
混合5分钟 87
10
3 先投入溶剂,开始混合,加入有机膨润土混合4-5分钟,加入极性活化剂(极性添加剂)继续混合4-5分钟。有机膨润土用量可增减,为了操作方便,以10%为最高量。通过试验,最佳极性添加剂有95%甲醇,95%乙醇和碳酸丙烯酯,其正确用量如下:
甲醇/水(95/5) 有机膨润土量的33%
乙醇/水(95/5) 有机膨润土量的50%
碳酸丙烯酯, 有机膨润土量的33%
为了获得最佳的活化效率,甲醇和乙醇都含有5%的水,使用含有水的甲醇或乙醇,粘度很快上升,而使用无水甲醇或乙醇,没有凝胶效果。
⑷ 膨润土的用途
用途:
1、膨润土由于有良好的物理化学性能,可做净化脱色剂、粘结剂、触变剂、悬浮剂、稳定剂、充填料、饲料、催化剂等,广泛用于农业、轻工业及化妆品、药品等领域。
2、膨润土可用来作防水材料,如膨润土防水毯、膨润土防水板及其配套材料,釆用机械固定法铺设。应用于PH值为4到10的地下环境,含盐量较高的环境应采用经过改性处理的膨润土,并应检测合格后使用。
3、膨润土可用于除去食油的毒素、汽油和煤油的净化、废水处理;由于有很好的吸水膨胀性能以及分散和悬浮及造浆性,因此用于钻井泥浆、阻燃(悬浮灭火);还可在造纸工业中做填料,可优化涂料的性能如附着力、遮盖力、耐水性、耐洗刷性等;由于有很好的粘结力,可代替淀粉用于纺织工业中的纱线上。
(4)有机膨润土使用方法扩展阅读
分类:
1、活性白土
活性白土是用粘土(主要是膨润土)为原料,经无机酸化处理,再经水漂洗、干燥制成的吸附剂,外观为乳白色粉末,无臭,无味,无毒,吸附性能很强,能吸附有色物质、有机物质。在空气中易吸潮,放置过久会降低吸附性能。
但是,加热至300摄氏度以上便开始失去结晶水,使结构发生变化,影响褪色效果。活性白土不溶于水、有机溶剂和各种油类中,几乎完全溶于热烧碱和盐酸中,相对密度2.3~2.5,在水及油中膨润极小。
2、天然漂白土
即天然产出的本身就具有漂白性能的白土,是以蒙脱石、钠长石、石英为主要组分的白色、白灰色粘土,是膨润土的一种。主要是玻璃质火山岩分解后的产物,它吸水后不膨胀、悬浮液的pH值为弱酸性与碱性膨润土相区别;其漂白性能比活性白土差。
颜色一般有淡黄色、绿白色、灰色、檄榄色、褐色、奶白色、桃红色、蓝色等。纯白色的很少。密度2.7-2.9g/cm。视密度由于多孔性关系而常常较低。化学成分和普通粘土差不多,主要化学成分是三氧化二铝、二氧化硅、水及少量铁、镁、钙等。无可塑性,有较高吸附性。因含大量含水硅酸,对石蕊呈酸性。水中易裂解,含水量很大。一般细度越细则脱色力越高。
3、有机膨润土
有机膨润土是一种无机矿物和有机铵复合物,以膨润土为原料,利用膨润土中蒙脱石的层片状结构及其能在水或有机溶剂中溶胀分散成胶体级粘粒特性,通过离子交换技术插入有机覆盖剂而制成的。
有机膨润土在各类有机溶剂、油类、液体树脂中能形成凝胶,具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性,耐水性及化学稳定性,在涂料工业中有重要的应用价值。在油漆油墨、航空、冶金、化纤、石油等工业中也有广泛的应用。
4、膨润土矿
膨润土矿是一种多种用途的矿产,其质量和应用领域主要取决于其中蒙脱石含量和属性类型及其晶体化学特性。因而,其开发利用必须因矿而异,因作用而异。如生产活性白土,钙基转钠基,供石油钻探用的钻井注浆,代替淀粉用于纺纱、印染的浆料,建材上用内外墙涂料,制备有机膨润土,用膨润土合成4A沸石、生产白炭黑等等。
5、钙基和钠基区别
膨润土的层间阳离子种类决定膨润土的类型,层间阳离子为Na+时称钠基膨润土;层间阳离子为Ca+时称钙基膨润土.钠质蒙脱石(或钠膨润土)的性质比钙质的好。但世界上钙质土的分布远广于钠质土,因此除了加强寻找钠质土外就是要对钙质土进行改性,使它成为钠质土。
⑸ 膨润土能做什么用
膨润土作用如下:
1、应用环境领域
《产业关键共性技术发展指南(2017年)》中明确指出:要发展用于工业废水处理的矿物功能材料深加工技术,主要技术内容:膨润土等矿物功能材料的改性、改型技术。
增加矿物功能材料比表面积、调整表面电荷等技术。
矿物功能材料在工业废水处理中的应用技术。在环境领域,膨润土可作为吸附剂处理废水中的重金属离子、有机污染物和放射性物质。
也可以作为吸毒剂来吸收核辐射油污、处理城市生活垃圾、净化工业废气等,其中用于废水处置的最多,应用前景也极为广阔。
2、催化剂及载体
传统催化剂产生的废酸不仅污染环境,而且对设备也具有一定的腐蚀性。
通过对膨润土进行改性,将改性后的膨润土作为催化剂,不仅消除了传统催化剂的缺点,而且催化效果也更好,更为符合21世纪绿色化工发展的要求,具有良好的应用前景。
3、铸造、冶金和钻井领域
因具有粘结性和可塑性,膨润土在铸造业中可作为生产醇基涂料的悬浮剂和铸模材料的粘合剂。
在冶金工业中作为球团矿的粘合剂,既节省了10%~15%的焦炭和熔剂用量,也使得高炉生产能力升高了40%~50%。
4、应用建材领域
膨润土及其改性产物被普遍的运用在建材工业中,如白水泥、防水材料、防火材料、陶瓷工业、胶凝材料、建筑涂料及新型功能材料等,可以起到很好的增稠和防水作用。
将丙烯酸乳胶漆与不同含量的钠基土混匀成浆,随之发现随着钠基土含量(2%、3%、4%和6%)的增加,黏度的变化为800、1720、2680和3440mPa·s,表明增稠作用发生了十分显着的变化。
还通过测定涂料的防沉降作用,将不加钠基土和添加钠基土的漆液进行比较,结果发现,不加钠基土的漆液随着时间的推移分层现象特别明显且伴有沉淀产生。
随后沉淀变硬结块最终导致无法搅拌,而添加钠基土的漆液并不会出现块状沉淀现象,对涂料的性能也没有其它不利影响。
5、应用农业和畜牧业
膨润土在农业上主要被用作土壤改良剂、肥料缓释剂、肥料添加剂以及农药吸附剂等,如冯启明等采用溶液聚合法制备出含有膨润土的保肥保水材料。
发现将膨润土作为肥料添加剂时效果格外明显,可以延长肥效时间和减少农肥流失,达到了改进土壤质量和提高农作物产量的效果。
另一方面,膨润土还可作为农药的载体,使得农药不但在施用时安全方便,而且使农药残留物分布少,从而有效地抑制由于降雨过程导致的土壤中有机氯农药的渗滤现象。
6、橡胶领域
有机膨润土经纳米改性后变成纳米级有机膨润土,其在橡胶材料中应用普遍,可以改善橡胶的气密性、定伸应力、拉伸强度、耐热耐磨性、防腐性、撕裂强度以及耐化学药品等很多性能。
⑹ 有机膨润土
膨润土(Bentonite)按译音,是以蒙脱石为主的含水粘土矿,公学分子式为:Nax(H2O)4 (AI2-xMg0.83) Si4O10) (OH)2,由于它具有特殊的性质。如:膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性等等,所以广泛用于各个工业领域。国外已在工农业生产24领域100多个部门中应用,有300多个产品,因而人们称之为“万能土”。 膨润土也叫斑脱岩或膨土岩。我国开发使用膨润土的历史悠久,原来只是做为一种洗涤剂。(四川仁寿地区数百年前就有露天矿,当地人称膨润土为土粉)。真正被广泛使用却只有百来年历史。美国最早发现是在怀俄明州的古地层中,呈黄绿色的粘土,加水后能膨胀成糊状,后来人们就把凡是有这种性质的粘土,统称为膨润土。其实膨润土的主要矿物成分是蒙脱石,含量在85-90%,膨润土的一些性质也都是由蒙脱石所决定的。蒙脱石可呈各种颜色如黄绿、黄白、灰、白色等等。可以成致密块状,也可为松散的土状,用手指搓磨时有滑感,小块体加水后体积胀大数倍至20-30倍,在水中呈悬浮状,水少时呈糊状。蒙脱石的性质和它的化学成分和内部结构有关。 蒙脱石的性质和层间的交换性阳离子种类有很大关系。根据层间主要交换性阳离子的种类,通常蒙脱石分为钙蒙脱石和钠蒙脱石。 蒙脱石有吸附性和阳离子交换性能,可用于除去食油的毒素、汽油和煤油的净化、废水处理;由于有很好的吸水膨胀性能以及分散和悬浮及造浆性,因此用于钻井泥浆、阻燃(悬浮灭火);还可在造纸工业中做填料,可优化涂料的性能如附着力、遮盖力、耐水性、耐洗刷性等;由于有很好的粘结力,可代替淀粉用于纺织工业中的纱线上浆既节粮,又不起毛,桨后还不发出异味,真是一得。 总的说,钠质蒙脱石(或钠膨润土)的性质比钙质的好。但世界上钙质土的分布远广于钠质土,因此除了加强寻找钠质土外就是要对钙质土进行改性,使它成为钠质土。 膨润土(蒙脱石)由于有良好的物理化学性能,可做粘结剂、悬浮剂、触变剂、稳定剂、净化脱色剂、充填料、饲料、催化剂等,广泛用于农业、轻工业及化妆品、药品等领域,所以蒙脱石是一种用途广泛的天然矿物材料。 膨润土组成:1898年美国地质学者Knighl在美国怀俄明州落基山河附近发现了一种绿黄色吸水膨胀的粘土物质,由于产地为:“ Fort Beton ”,因而取名膨润土(Betonite)。膨润土也叫斑脱岩或膨土岩,膨润土的主要矿物成分是蒙脱石,含量在85-90%,膨润土的一些性质也都是由蒙脱石所决定的。 蒙脱石可呈各种颜色如黄绿、黄白、灰、白色等等。可以成致密块状,也可为松散的土状,用手指搓磨时有滑感,小块体加水后体积胀大,在水中呈悬浮状,水少时呈糊状。蒙脱石有吸附性和阳离子交换性能,可用于除去食油的毒素、汽油和煤油的净化、废水处理;由于有很好的吸水膨胀性能以及分散和悬浮及造浆性,因此用于钻井泥浆、阻燃(悬浮灭火);还可在造纸工业中做填料,可优化涂料的性能如附着力、遮盖力、耐水性、耐洗刷性等;由于有很好的粘结力,可代替淀粉用于纺织工业中的纱线上浆既节粮,又不起毛,桨后还不发出异味。 膨润土的分类:膨润土的层间阳离子种类决定膨润土的类型,层间阳离子为Na+时称钠基膨润土;层间阳离子为Ca+时称钙基膨润土;层间阳离子为H+时称氢基膨润土(活性白土);层间阳离子为有机阳离子时称有机膨润土。 膨润土的性质:膨润土具有很强的吸湿性,能吸附相当于自身体积8一20倍的水而膨胀至30倍;在水介质中能分散呈胶体悬浮液,并具有一定的粘滞性、触变性和润滑性,它和泥沙等的掺和物具有可塑性和粘结性,有较强的阳离子交换能力和吸附能力。 质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能;具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。有报道称,日本还有将高岭土用于代替钢铁制造切削刀具、车床钻头和内燃机外壳等方面应用。特别是最近几年,现代科学技术飞速发展,使得高岭土的应用领域更加广泛,一些高新技术领域开始大量运用高岭土作为新材料,甚至原子反应堆、航天飞机和宇宙飞船的耐高温瓷器部件,也用高岭土制成。 目前,全球高岭土总产量约为4000万吨(该数据属于简单的国与国产量的相加,其中没有统计原矿的贸易量,包含较多的重复计算),其中精制土约为2350万吨。造纸工业是精制高岭土最大的消费部门,约占高岭土总消费量的60%。据加拿大Temanex咨询公司提供的数据,2000年全球纸和纸板总产量约为31900万吨,全球造纸涂料用高岭土总用量为约1360万吨。 高岭土在造纸工业的应用十分广泛。主要有两个领域,一个是在造纸(或称抄纸)过程中使用的填料,另一个是在表面涂布过程中使用的颜料。对于一般文化纸,填料量占纸重量的10-20%。对于涂布纸和纸板(主要包括轻量涂布纸、铜版纸和涂布纸板),除了需要填料外,还需要颜料,填、颜料用的高岭土所占比重为纸重的20-35%。高岭土应用于造纸,能够给予纸张良好的覆盖性能和良好的涂布光泽性能,还能增加纸张的白度、不透明度,光滑度及印刷适性,极大改善纸张的质量。
⑺ 有机膨润土的特性
英文名称 :organic bentonite
中文别名:有机蒙脱土,有机陶土,简称OMMT
相对密度:1.7~1.8 g/cm3
外观:白色或灰白色粉末
气味:无味
溶解性:易溶于烃类溶剂,加少量极性溶剂如甲醇、乙醇、丙酮等,能使蒙脱土层间的季铵碳氢链通过氢键桥接,获得有效的溶剂化,从而使层间膨胀、分散,并形成卡层屋结构的触变性凝胶体,防止无机填料沉淀。
毒性:无毒
应用:用作溶剂型胶黏剂和密封剂的增稠剂、触变剂和稳定剂,参考用量5~10份。直接加入有机膨润土,搅拌1h后加入少量(2%~3%)极性溶剂(甲醇或乙醇等)。
⑻ 膨润土的制备应用
方法与工艺 1、半湿法生产高效活性白土方法
2、催化酸处理海泡石、膨润土的工艺
3、防污膨润土制备方法4、废白土渣综合利用的新方法
4、复方中草药膨润土饲料添加剂
5、改善蒙脱石粘土的抗污染性的方法
6、改性膨润土及其应用8、改性膨润土组合物
7、干法生产有机膨润土的方法
8、含脱氮剂和废油的废白土处理方法
9、航煤脱色用颗粒白土的再生工艺方法
10、合成二八面体蒙脱石粘土
11、活性白土的制备方法
12、活性白土生产方法
13、活性白土生产方法2
14、活性白土生产方法3
15、碱法活化膨润土生产P型洗涤用沸石的工艺方法
16、接枝膨润土高吸水材料及其制造方法
17、锂膨润土悬浮剂的制造方法
18、锂膨润土的生产方法
(二)设备选型
1、分级式冲击磨,该设备粉碎膨润土粒度可调,产量大等优点;
2、环磨机,该设备适合集约化生产线,粉碎膨润土粒度可调范围很广,产量大等优点。
⑼ 膨润土有怎样的作用其用法与用量怎样
【作用与用途】膨润土属黏土类矿物质,其分散性能和成胶性能都很好。在水中呈悬浮和凝胶状,并兼有良好的阳离子交换性能和黏结力。用于净化水质,吸附和黏集水中悬浮物,使其沉淀和覆盖池底,从而起到降低池水富营养程度,减弱底土耗氧和控制营养盐类的溶出速度。对防治赤潮发生和缓解养殖池缺氧浮头有显着的作用。【用法与用量】全池泼洒:一般1次用膨润土75~150 克/米3泼洒。三、常见病毒引起的鱼病
⑽ 有机膨润土(增稠流变剂)
油漆,涂料,油墨,油基钻井泥浆,工程泥浆,密封胶,环氧地坪漆等.