说到改性膨润土,很多人会想起有机膨润土。其实改性膨润土类型很多。在此由小编为大家讲述一下常见的三种改性膨润土类型及其制备方法。
一、有机膨润土
有机膨润土是长碳链季铵盐与膨润土反应的产物。它是利用季铵盐离子与粘土中的可交换离子相互作用,使大的有机离子进入土板层间,覆盖在粘土级粒子粘土表面,形成稳定的有机产品。有机膨润土有湿式和干式两种制法。
1.湿式制法是以水为分散介质,将膨润土先制成浆液,再与季铵盐进行反应。具体操作步骤如下:
1.1.去除膨润土中的杂质,制成土浆液,一般固含量为10~20%。
1.2.将土浆液进行高速剪切分散,使粒度达到粘土级。使土浆液与季铵盐反应。
1.3.从浆液中分离出有机土,进行洗涤。
1.4.在温度<50℃的条件下,使有机土干燥。
2.干式制法是一种操作简单、生产效益高的新方法。制备时将粘土和适量的季铵盐(占粘土的15~55%)充分混合,在无水和高于季铵盐熔点的温度下反应5~30min。反应完毕,经研磨、过筛、得200目的干态物。它可作为油井钻探液的增稠剂。
二、锂基膨润士
目前,能在有机溶剂中溶胀和形成胶体的材料较少。而锂基膨润土能够在有机溶剂中溶胀成胶,但我国迄今尚未发现天然锂膨润土。通过对贮量丰富、生产量大的钙膨润土进行简单的改性处理,可得到锂膨润土。在钙膨润土—体系中加入锂盐(如碳酸锂),使锂离子取代钙离子并达到饱和,即可使钙膨润土变为锂膨润土,达到改性的目的。这种改性过程可表示为:膨润土 - Ca+Li2CO3 → 膨润土 - Li+CaCO3将一定粒度原料膨润土和碳酸锂,混匀后加入适量水(水/土 = 4.4~4.8),室温下搅拌反应一定时间后,取出产物烘干、粉碎即得产品。
三、钠基膨润土
一般地讲,钠基膨润土比钙基膨润土的性能优越。主要表现在:钠基膨润土吸水速度慢,但吸水率和膨胀倍数大,最大吸水量为其体积8~15倍,膨胀倍数从几倍到30余倍,阳离子交换量高,在水中分散性好,胶质价高,并且悬浮性、触变性、热稳定性、粘接性、可塑性较好,吸水强度、干压强度、热湿拉强度也较高。所以,钠基膨润土比钙基膨润上经济价值高,工业上常将钙土钠化制备钠土。
膨润土的钠化反应,需要在水及一定温度下才能进行。实现这种钠化反应的途径很多,目前已知的途径有悬浮液法、堆场钠化法、轮辗钠化法、挤压钠化法、双螺旋钠化法等。在涂料生产中常采用悬浮钠化法,此法是在钙基膨润土中加入钠盐改性剂,配制成浆,然后进行搅拌或陈化处理。
总之,以上就是最常见的三种改性膨润土,从字面上可以看出,只要是通过改变膨润土原来的结构从而提高膨润土相关活性就叫做改性。为了扩大膨润土的使用行业,通过精准改变膨润土的结构来获得新的改性产品。随着科技的发展,相信会后更多的改性膨润土没研发生产出来。
有机膨润土图片
锂基膨润土图片
钠基膨润土图片
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