膨润土

膨润土

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

沸点381.8°Cat 760 mmHg      闪点:184.7°C  密度 2~3g/cm³

用途：水性涂料、乳胶漆/胶粘剂的增稠和抗沉淀剂等；用于铁精矿球团、钻井泥浆、铸造型砂粘结剂、动植物油脱色、净化剂、塑料填料、干燥剂、吸附剂等

膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，蒙脱石结构是由两个夹一层铝氧八面体组成的2：1型晶体结构，由于蒙脱石形成的层状结构存在某些阳离子，如Cu、Mg、Na、K等，且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不稳定，易被其它阳，故具有较好的离子交换性。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个领域100多个部门中应用，有300多个产品,因而人们称之为“万.neng土”。 我国开发使用膨润土的历史悠久，原来只是做为一种。(四川地区数百年前就有露天矿，当地人称膨润土为土粉)。真正被广泛使用却只有百来年历史。美国最早发现是在的古地层中，呈黄绿色的，加水后能膨胀成糊状，后来人们就把凡是有这种性质的粘土，统称为膨润土。其实膨润土的主要矿物成分是蒙脱石，含量在85-90%，膨润土的一些性质也都是由蒙脱石所决定的。蒙脱石可呈各种颜色如黄绿、黄白、灰、白色等等。可以成致密块状，也可为松散的土状，用手指搓磨时有滑感，小块体加水后体积胀大数倍至20-30倍，在水中呈悬浮状，水少时呈糊状。蒙脱石的性质和它的化学成分和内部结构有关。

膨润土又名膨土岩、斑脱岩、皂土，是一种以蒙脱石为主要矿物成分的粘土或粘土岩。美国学者W.C.奈特(W.C.Knight)1898年对美国怀俄明州附近白垩纪泥质岩研究时所定的名称。

膨润土主要由含水的铝硅酸盐矿物组成。它除含主要矿物蒙脱石外，还往往含有伊利 石、高岭石、绿泥石、埃洛石、贝得石等粘土矿物，伴生组分有沸石类矿物及方解石、石 英、长石、玻屑、岩屑等。

膨润土的主要化学组分是二氧化硅、三氧化二铝和水、氧化镁和氧化铁的含量也较高，还有钙、钠、钾等。

蒙脱石是含有少量碱和碱土金属离子的含水铝硅酸盐。蒙脱石的单位晶胞是两个硅氧 四面体层夹一个氢氧八面体层，阳离子异价类质同像置换使其带层电荷而具吸附、阳离子 交换等多种特性。

膨润土根据其蒙脱石的交换性阳离子的种类和层电荷大小可划分不同的属性，如钠基、钙基、镁基、铝基等，各属性相互间还可过渡，即自然改型。人们利用这一特性在生产中根据需要对膨润土进行人工改性。

质纯的膨润土为浅灰至灰白色，含杂质时呈淡绿、粉红或灰黄等颜色。膨润土的含矿品位通常在70%左右，某些yz膨润土矿的品位可达90%以上。膨润土中除主要矿物蒙脱石以外，还常含有伊利石、沸石、高岭石、火山喷发残余物和碎屑石英等。蒙脱石(Montmorillonite)是一种含有少量碱或碱土金属离子的含水层状铝硅酸盐矿物，其化学分子式为(Na，Ca)0.33(Al，Mg)2Si₄O₁₀(OH)2·nH₂O，理论化学组成为：SiO₂ 66.7%、Al₂O₃ 25.1%、H₂O 5.0%，并含有Fe₂O₃、FeO、MgO、K₂O、Na₂O等氧化物。蒙脱石属单斜晶系，单位晶胞由两个硅氧四面体夹一个铝氧八面体组成。由于其中八面体的Al³⁺及四面体的Si⁴⁺往往部分或全部被其它阳离子置换，使单位晶胞中的电荷处于不饱和状态，因而，需要吸附一定数量的阳离子和水分子来达到电荷平衡。通常，蒙脱石wq脱水时的晶胞层间域为9.6?，当吸附的阳离子为Ca²⁺时，则晶胞层间域可存在两层水分子层，使晶胞层间域变为15.5A；若吸附阳离子为Na⁺时，则晶胞层间域只有一层水分子层，层间域变为12.5A。所以，膨润土具有吸水性、膨胀性(吸水后，体积可膨胀10～30倍)、吸附性及阳离子交换性等一系列特征。

根据蒙脱石层间域中交换性阳离子成分及其数量不同，膨润土可进一步划分为钙基膨润土(交换性阳离子为Ca²⁺)、钠基膨润土(交换性阳离子为Na⁺)等。在自然界，由于蒙脱石吸附阳离子的种类和比率受水文、气候、地形、地质和矿石本身的结构构造等的制约，因而，即使是同一矿床也存在垂向上的自然改型现象，即地表一般为钙基膨润土，而在地下深部碱性条件下则变为钠基或镁基膨润土。