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有機膨潤土是一種無(wú)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有機溶劑中溶脹分散成膠體級粘粒特性,通過(guò)離子交換技術(shù)插入有機覆蓋劑而制成的。有機膨潤土在各類(lèi)有機溶劑、油類(lèi)、液體樹(shù)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(xué)穩定性,在涂料工業(yè)中有重要的應用價(jià)值。在油漆油墨、航空、冶金、化纖、石油等工業(yè)中也有廣泛的應用。
膨潤土是一種黏土巖、亦稱(chēng)蒙脫石黏土巖、常含少量伊利石、高嶺石、埃洛石、綠泥石、沸石、石英、長(cháng)石、方解石等;一般為白色、淡黃色,因含鐵量變化又呈淺灰、淺綠、粉紅、褐紅、磚紅、灰黑色等;具蠟狀、土狀或油脂光澤;膨潤土有的松散如土,也有的致密堅硬。主要化學(xué)成分是二氧化硅、三氧化二鋁和水,還含有鐵、鎂、鈣、鈉、鉀等元素,Na2O和CaO含量對膨潤土的物理化學(xué)性質(zhì)和工藝技術(shù)性能影響頗大。蒙脫石礦物屬單斜晶系,通常呈土狀塊體,白色,有時(shí)帶淺紅、淺綠、淡黃等色。光澤暗淡。硬度1~2,密度2~3g/cm3。按蒙脫石可交換陽(yáng)離子的種類(lèi)、含量和層間電荷大小,膨潤土可分為鈉基膨潤土(堿性土)、鈣基膨潤土(堿土性土)、天然漂白土(酸性土或酸性白土),其中鈣基膨潤土又包括鈣鈉基和鈣鎂基等。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;在水介質(zhì)中能分散成膠凝狀和懸浮狀,這種介質(zhì)溶液具有一定的黏滯性、觸變性和潤滑性;有較強的陽(yáng)離子交換能力;對各種氣體、液體、有機物質(zhì)有一定的吸附能力,大吸附量可達5倍于自身的重量;它與水、泥或細沙的摻和物具有可塑性和黏結性;具有表面活性的酸性漂白土(活性白土、天然漂白土-酸性白土)能吸附有色離子。
膨潤土,也叫斑脫巖,是以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬礦產(chǎn),也是一種用途廣泛的天然礦物材料。 它由于有良好的物理化學(xué)性能,可做凈化脫色劑、粘結劑、觸變劑、懸浮劑、催化劑等,廣泛用于農業(yè)、輕工業(yè)及化妝品、藥品等領(lǐng)域。中國膨潤土的儲量居世界位,種類(lèi),分布廣。
活性白土是用粘土(主要是膨潤土)為原料,經(jīng)無(wú)機酸化處理,再經(jīng)水漂洗、干燥制成的吸附劑,外觀(guān)為乳白色粉末,無(wú)臭,無(wú)味,,吸附性能很強,能吸附有色物質(zhì)、有機物質(zhì)。在空氣中易吸潮,放置過(guò)久會(huì )降低吸附性能。但是,加熱至300攝氏度以上便開(kāi)始失去結晶水,使結構發(fā)生變化,影響褪色效果?;钚园淄敛蝗苡谒?、有機溶劑和各種油類(lèi)中,幾乎完全溶于熱燒堿和鹽酸中,相對密度2.3~2.5,在水及油中膨潤極小。
層間陽(yáng)離子為Na+時(shí)稱(chēng)鈉基膨潤土;層間陽(yáng)離子為Ca2+時(shí)稱(chēng)鈣基膨潤土;層間陽(yáng)離子為H+時(shí)稱(chēng)氫基膨潤土(活性白土、天然漂白土-酸性白土);層間陽(yáng)離子為有機陽(yáng)離子時(shí)稱(chēng)有機膨潤土。
影響膨潤土礦物吸附作用的因素是:
1)膨潤土類(lèi)型的影響。鈉質(zhì)膨潤土的吸附能力明顯比鈣質(zhì)等其他類(lèi)型的膨潤土礦物吸附能力強。
2)膨潤土顆粒粉碎粒度大小的影響。根據固體吸附的理論,進(jìn)行粉碎的膨潤土礦物的吸附能力明顯提高,粉碎礦物越細,吸附作用越強。
3)溶液介質(zhì)的影響。根據雙電層理論,膨潤土礦物晶體帶負電,在形成雙電層時(shí)會(huì )進(jìn)行離子交換。如果溶液中離子濃度過(guò)高會(huì )壓縮膨潤土顆粒雙電層,抑制膨潤土的分散和擴散,甚至使膨潤土產(chǎn)生凝聚和聚結。
膨潤土是以蒙脫石為主要成分的含水粘土巖,具有的膨脹性、吸附性、陽(yáng)離子交換性、催化性、粘結性、懸浮性和可塑性等特殊性能,被譽(yù)為是“粘土”。
中文別名:有機蒙脫土,有機陶土,簡(jiǎn)稱(chēng)OMMT
相對密度:1.7~1.8 g/cm3
外觀(guān):白色或灰白色粉末
氣味:無(wú)味
溶解性:易溶于烴類(lèi)溶劑,加少量極性溶劑如甲醇、乙醇、丙酮等,能使蒙脫土層間的季銨碳氫鏈通過(guò)氫鍵橋接,獲得有效的溶劑化,從而使層間膨脹、分散,并形成卡層屋結構的觸變性凝膠體,防止無(wú)機填料沉淀。
毒性:
應用:用作溶劑型膠黏劑和密封劑的增稠劑、觸變劑和穩定劑,參考用量5~10份。直接加入有機膨潤土,攪拌1h后加入少量(2%~3%)極性溶劑(甲醇或乙醇等)。
有機膨潤土在涂料中得到廣泛的應用。油漆油墨中使用有機膨潤土,可改善其觸變性、懸乳性和穩定性,提高敷展性,防止流掛、凹陷,增加漆膜厚度,防止油漆沉淀,提高貯存穩定性,增加油漆質(zhì)量和漆件的壽命。
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