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發布時間：2021-08-13 09:58
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有機膨潤土
有機膨潤土是一種無機礦物/有機銨復合物，以膨潤土為原料，利用膨潤土中蒙脫石的層片狀結構及其能在水或容劑中溶脹分散成膠體級粘粒特性，通過離子交換技術插入有機覆蓋劑而制成的。尤其適用于鹽堿污染環境，分散溶解速度快，造漿率高，飽和鹽水地層也可施工。有機膨潤土在各類容劑、油類、液體樹脂中能形成凝膠，具有良好的增稠性、觸變性、懸浮穩定性、高溫穩定性、潤滑性、成膜性，耐水性及化學穩定性，在涂料工業中有重要的應用價值。在油漆油墨、航空、冶金、化纖、石油等工業中也有廣泛的應用。
膨潤土吸附可以分為物理吸附、化學吸附和離子交換吸附三種類型。
l）物理吸附。膨潤土替代有機防滲材料的技術創新防滲是水利水電工程、橋梁隧道、城市水系、城市建筑、垃圾填埋等大型工程設施建設的重要措施，隨著我國基礎設施建設的快速發展，安全可靠的防滲技術和防滲材料具有很大的市場需求。物理吸附是靠吸附劑與吸附質之間分子間引力產生的，即我們常說的范德華力產生的。物理吸附是一種可逆的吸附過程，吸附速度與脫附速度在一定條件下呈動態平衡。產生物理吸附的主要原因是膨潤土表面分子其有表面能。由于膨潤土在水中高度分散，物理吸附現象十分明顯。
2）化學吸附。總之，膨潤土除了作為微粒助留助濾體系方面的研究與應用較為廣泛之外，在其他方面的研究與應用都還不多，有待進一步地開展。化學吸附是靠吸附劑與吸附質之間的化學鍵力而產生的，化學吸附作用一般不可逆。在鉆井泥漿中應用化學處理劑就是化學吸附作用的典型例子，如鐵鉻木質素磺酸鹽加入到膨潤土泥漿中就是利用鉻離子在膨潤土晶體的邊緣上發生整合吸附。這種化學吸附作用明顯比物理吸附作用要穩定。因此用鐵鉻木質素磺酸鹽處理的膨潤土泥漿具有較高的抗溫能力，可作為地熱和超深井的抗高溫泥漿體系。
3）離子交換吸附。膨潤土具有強的吸濕性和膨脹性，可吸附8～15倍于自身體積的水量，體積膨脹可達數倍至30倍。膨潤土礦物晶體一般帶負電荷，因此在膨潤土顆粒表面要吸附等當量的相反電荷的陽離子。吸附的陽離子可以和溶液中的陽離子發生交換作用，這種作用稱為離子交換吸附。離子交換吸附的特點是：同號離子相互交換，等電量相互交換。離子交換吸附的反應是可逆的，吸附和脫附的速度受離子濃度的影響，這種影響符合質量作用定律。
鑄造膨潤土加工廠主要用在鑄造行業，有著以下七大獨特的特點： 1、低型砂水分，減少因水分過高而產生的鑄件缺陷。 2、散性好，易于清砂，拋丸時間短，提高拋丸效率。用于醫用軟膏,可在皮膚表面形成薄膜,提高有效成分的附著力及離子交換性。 3、加造型砂的流動性，可縮短混砂時間，提高設備利用率。 4、高濕型砂的透氣性，發氣量低，防止鑄件產生氣孔。 5、高濕壓強度、熱濕拉強度及破碎指數。 6、高濕型澆注初期的干強度和熱濕拉強度，減少沖砂、夾砂、砂眼、氣孔等鑄件缺陷，提高鑄件表面光潔度，提高成品率，有較好的直接經濟效益和綜合經濟效益。 7、較好的韌性、塑性和砂粒表面的潤濕性，使鑄性表面致密、光滑，整體鑄型強度均勻，起模性能好。
有機改性劑的影響
有機改性劑的選擇對有機膨潤土的制備過程尤為重要，使用不同的改性劑會得到不同表面結構和不同性能的有機膨潤土。25%~3%,PVP7%~14%,膨潤土22%~27%,再加適量的溶媒或分散劑等混合制成。改性劑的性能，碳鏈長度、碳鏈結構、長碳鏈數量等都會對有機膨潤土表面性能和層狀結構有影響，進而影響聚合物/層狀硅酸鹽的插層與剝離行為；在不同的表面活性劑用量和種類下，表現出的結果也各不相同，在相同的有機碳含量下，可能會表現出相似的分配系數。
有機改性劑主要通過影響膨潤土的層間距值，層間距值越大，疏水性越好。其中化學控制法是目前最為常用和比較有效的樹脂控制方法，它是利用一些樹脂控制劑使樹脂附著在纖維表面或穩定地分散在漿料系統中，從而避免樹脂在設備表面的沉積。有機改性劑種類的影響表現為不同碳鏈的有機陽離子其截面積不同，當所用改性劑的陽離子截面積大小與蒙脫石層間單位交換點平均占有面積相適應時，層間才能達到足夠的覆蓋度，在有及溶劑中形成較好的凝膠體，獲得黏度較大、凝膠性能較好的有機膨潤土。
另外，膨潤土的黏流性隨晶格扭曲程度越嚴重變化越大；耐熱性隨土中有機碳鏈的長度的增加分解溫度越高，其凝膠性與土中有機碳鏈的性質（長度、結構、極性）、有機土粒子的大小及溶劑分子的極性等因素有關，當完基鏈為同等長度時，含雙鍵或芳香官能團的完基鏈形成的凝膠強度越高。以膨潤土代替表面活性劑有好的物理性能，改善了化學穩定性，減少了水解作用的發生，同時也降低了表面活性劑對造紙過程的不良影響，當用作內部施膠時，膨潤土還可在微粒助留助濾體系中起到助留助濾的作用。
