膨润土结构特点及分类

2022-11-10 00:00 点击量:2234 评论（0人参与）

膨润土是一种天然的无机硅酸盐矿物，其主要成分为蒙脱石（硅酸铝镁）。天然产出的膨润土中除主要成分蒙脱石外，还伴生有其他非金属矿，如石英、方解石、长石、沸石、云母等等。膨润土中蒙脱石与伴生矿物的主要差异在于，蒙脱石遇水溶胀，可在水中形成稳定的悬浮体。

膨润土深加工中的提纯工艺正是利用蒙脱石在水中分散悬浮的特性，将其与伴生矿物分离开，得到纯度较高的蒙脱石产品。蒙脱石具有层状薄片结构，单个蒙脱石片层的厚度仅为0.93-0.96nm。蒙脱石片层天然带有负电荷，它通过吸附在晶层表面的阳离子来补偿，维持体系电荷平衡。通常蒙脱石颗粒是由几十、几百片蒙脱石薄片堆叠而成，即使在充分水化分散的条件下，蒙脱石颗粒仍由十几片、几十片薄片堆叠在一起。单个蒙脱石薄片是由两层硅氧四面体夹一层铝氧八面体构成的。在层状薄片的蒙脱石边缘，裸露着硅氧和铝氧的断键，它随着体系pH的变化表现出不同的电性能，酸性条件下吸附氢离子，显示正电性能；碱性条件下吸附氢氧根离子，显示负电性能。片层状的蒙脱石颗粒在介质中会发生面-面、边-面和边-边三种不同方式缔合，从而形成贯穿于整个体系的三维网络结构，使体系增稠。当体系受到剪切作用时，网络结构解离，粘度降低，一旦剪切作用消失，则又恢复网络结构，粘度上升，称为触变效应。

有机膨润土是以提纯蒙脱石为原料，经有机阳离子插层于蒙脱石层间而形成的具有疏水亲油特性的改性蒙脱石产品。有机阳离子（季铵盐类）替代蒙脱石晶层表面的可交换性阳离子，并固定于晶层表面，形成有机膨润土复合物，其在溶剂中具有良好的膨胀性能和触变效应。

目前市面上销售的膨润土产品主要有三类：1）粗提纯膨润土；2）精提纯膨润土；3）有机膨润土（有机蒙脱石）。其中粗提纯膨润土和精提纯膨润土主要用于水性涂料领域；有机蒙脱石主要用于油性漆（涂料）领域和粉末涂料领域中。

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