钙基膨润土

钠基膨润土是根据蒙脱石层间可交换阳离子种类、含量来划分：碱性系数大于或等于1的为钠基膨润土，小于1的为钙基膨润土。 钙基膨润土易在水中崩塌成散粒状团块，吸水率较钠基膨润土要低，膨胀性能中等，不易形成稳定的悬浮液，矿物颗粒常凝聚成集合体。钙离子对温度敏感性高，500℃以后阳离子交换能力急剧下降，600℃时保持25%的交换能力，吸蓝量保留1/3。湿压强度和热湿拉强度都比较低。吸水速度快，2h即达到饱和，吸水量少。钠基膨润土的吸水量和膨胀倍数是钙基膨润土的2-3倍。

无机膨润土 钠基膨润土 钙基膨润土 用作抗沉淀剂 吸附剂 增稠剂 抗流剂

无机膨润土

CAS号1302-78-9              别名：膨土岩；皂土；斑脱岩   

沸点381.8°Cat 760 mmHg      闪点:184.7°C

钠基膨润土（复合型）物化性能检测报告单

来样号 本公司 标准名称 钠基膨润土 标准号
记录序号 项目名称 检测数值（W（B）/10﹣２）
1 胶质价 ≥98 Mv15g
2 膨胀容 ≥13 MVg
3 湿压强度 0．401 公斤/cm２
4 白度 ≥80
5 水份 ≤11
6 细度（1250目） ≥90
7 蒙脱石≥ 85（％）
8 PH值 6
9 密度 60（g/cm3）
10 表观粘度 50（mPa.s）
11 硬度 20
12 膨胀倍数 30

米白色，40公斤/袋

用途：用于水性涂料、乳胶漆/胶粘剂的增稠和抗沉淀剂等

吸附性

吸附是所有固体物质存在的自然现象。我们将某些分子聚集在膨润土表面的现象，称为膨润土的吸附作用。这种吸附作用在工业上得到了广泛应用。如钻井泥浆经常利用膨润土矿物的吸附特性来调整不同使用目的的泥浆参数，如添加降滤失剂，就是通过高分子聚合物一端吸附在膨润土颗粒表面，另一端溶于水使膨润土颗粒和水分子之间产生了一种间接的联系。形成了一种桥联作用，减少了泥浆中的自由水，改变了泥浆的性能参数，达到降低滤失率的目的。

膨润土吸附可以分为物理吸附、化学吸附和离子换吸附三种类型。

l）物理吸附。物理吸附是靠吸附剂与吸附质之间分子间引力产生的，即我们常说的范德华力产生的。物理吸附是一种可逆的吸附过程，吸附速度与脱附速度在一定条件下呈动态平衡。产生物理吸附的主要原因是膨润土表面分子其有表面能。由于膨润土在水中高度分散，物理吸附现象十分明显。

2）化学吸附。化学吸附是靠吸附剂与吸附质之间的化学键力而产生的，化学吸附作用一般不可逆。在钻井泥浆中应用化学处理剂就是化学吸附作用的典型例子，如铁铬木质素磺酸盐加入到膨润土泥浆中就是利用铬离子在膨润土晶体的边缘上发生整合吸附。这种化学吸附作用明显比物理吸附作用要稳定。因此用铁铬木质素磺酸盐处理的膨润土泥浆具有较高的抗温能力，可作为地热和超深井的抗高温泥浆体系。

3）离子jiao换吸附。膨润土矿物晶体一般带负电荷，因此在膨润土颗粒表面要吸附等当量的相反电荷的阳离子。吸附的阳离子可以和溶液中的阳离子发生jiao换作用，这种作用称为离子jiao换吸附。离子jiao换吸附的特点是：同号离子相互jiao换，等电量相互jiao换。离子jiao换吸附的反应是可逆的，吸附和脱附的速度受离子浓度的影响，这种影响符合质量作用定律。

影响膨润土矿物吸附作用的因素是：

1）膨润土类型的影响。钠质膨润土的吸附能力明显比钙质等其他类型的膨润土矿物吸附能力强。

2）膨润土颗粒fen碎粒度大小的影响。根据固体吸附的理论，进行fen碎的膨润土矿物的吸附能力明显提高，fen碎矿物越细，吸附作用越强。

3）溶液介质的影响。根据双电层理论，膨润土矿物晶体带负电，在形成双电层时会进行离子jiao换。如果溶液中离子浓度过高会压缩膨润土颗粒双电层，抑制膨润土的分散和扩散，甚至使膨润土产生凝聚和聚结。

膨胀性

膨润土遇水就膨胀，这种自然现象产生的主要原因是膨润土矿物晶层间距加大，水分子进入了矿物的晶层，另外引起膨润土膨胀的原因还有膨润土矿物的阳离子jiao换作用。膨胀性与膨润土的属性和蒙脱石含量关系极大，钠质膨润土的膨胀性明显比钙质膨润土要强，另外纯度较高、蒙脱石含量高的膨润土的膨胀性要强。因此，在实际应用时，如果我们主要想利用膨润土矿物的膨胀性，那么我们在考虑膨润土矿物的种类时首先要选择钠质膨润土矿，其次要考虑蒙脱石含量高的钠质膨润土。在机械铸造和铁矿球团工作中，对膨胀性要求较高。大量的钙质膨润土质，达不到使用要求，因此在使用前需要对钙质膨润土进行改性处理。

钠质膨润土的分散程度较钙质膨润土高，钠质膨润土的吸水率高、膨胀倍数大。钠质膨润土和钙质膨润上吸水膨胀产生不同结果的原因是：

1）阳离子可以将膨润土颗粒联结在起，制约了膨润土颗粒的分散。多价离子比一价离子电荷密度大，颗粒之间产生较强的静电引力，使膨润土颗粒联结的能力强，因此钙质膨润土的分散能力比钠质膨润土要弱。

2）蒙脱石晶格置换产生的负电荷要吸附电性相反的离子来平衡溶液的电性。这些电性相反的离子是以水化离子形式存在于溶液当中，带负电荷的蒙脱石颗粒吸附水化阳离子形成双电层。双电层的厚度与反离子价数的两次方成反比，即阳离子价高，水化膜薄，膨胀倍数低；而阳离子价效低，水化膜厚，膨胀倍数高。

3）钠质膨润土晶层吸附水的厚度是三层，钙质膨润土晶层吸附水的厚度是四层。在极性水分子的作用下，由于静电引力较小，钠质膨润土晶层之间可以产生较大的晶层间距，而钙质膨润土由于晶层间的朴电引力较大，极性水分子不易进入晶层之间，因此，钙质膨润土晶层间产生的距离明显比钠质膨润土小，表现在钙质膨润土比钠质膨润土难于在水中分散、膨胀倍数低。实质上，蒙脱石的膨胀性受其化学成分控制，含钠离子多的蒙脱石可以待续不断地膨胀，直至成为一种凝胶状态。含钙离子多的蒙脱石只能从干操状态到含水状态膨胀是有限度的。我们在了解了影响膨润上膨胀性的深层次的原因后，可以人为有效地控制膨润土矿物的膨胀性能，使之达到{zj0}使用效果。

造浆性

造浆率是膨润土颗粒在水中分散形成悬浮液，并且这种悬浮液的表观粘度为15*10-3Ps·s时每吨膨润土造浆的立方数是衡量膨润土质量的一项重要指标，一般钠质膨润土的造浆性能比钙质膨润土要好。计其选浆率公式是：

造桨率（m³/t）=水的体积（mL）/土的质量（g）+1/土的密度一般在测试表观粘度时配制表观粘度在10~25(*10-3 Pa·s）范围内三杯泥浆，经过搅拌静止放置16h，再搅拌，测试粘度，然后在单对数坐标纸上标出三点的位置，进行连线，在坐标上求出表观粘度为15*10-3 Pa·s时的加土量。

钠基膨润土

膨润土(Bentonite) 是以蒙脱石为主的含水粘土矿，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。

蒙脱石≥ 60-88（%） PH值 8.9-10

膨胀容：25-50ml/g ，胶质价：≥99ml/15g，2h吸水率：250—350% ，水分：≤12，湿压强度：≥0.23（Mpa），吸蓝量 ≥80mmol/100g ， Na2 O≥1.28 。

性质：

钠基膨润土是根据蒙脱石层间可交换阳离子种类、含量来划分：碱性系数大于或等于1的为钠基膨润土，小于1的为钙基膨润土。