膨潤土

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CAS號1302-78-9              別名：膨土巖；皂土；斑脫巖；斑脫土   

沸點381.8°Cat 760 mmHg      閃點:184.7°C  密度 2~3g/cm³

用途：水性涂料、乳膠漆/膠粘劑的增稠和抗沉淀劑等；用于鐵精礦球團、鉆井泥漿、鑄造型砂粘結劑、動植物油脫色、凈化劑、塑料填料、干燥劑、吸附劑等

膨潤土是以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬礦產，蒙脫石結構是由兩個夾一層鋁氧八面體組成的2：1型晶體結構，由于蒙脫石形成的層狀結構存在某些陽離子，如Cu、Mg、Na、K等，且這些陽離子與蒙脫石晶胞的作用很不穩定，易被其它陽，故具有較好的離子交換性。由于它具有特殊的性質。如：膨潤性、粘結性、吸附性、催化性、觸變性、懸浮性以及陽離子交換性等等,所以廣泛用于各個工業領域。國外已在工農業生產24個領域100多個部門中應用，有300多個產品,因而人們稱之為“萬.neng土”。 我國開發使用膨潤土的歷史悠久，原來只是做為一種。(四川地區數百年前就有露天礦，當地人稱膨潤土為土粉)。真正被廣泛使用卻只有百來年歷史。美國最早發現是在的古地層中，呈黃綠色的，加水后能膨脹成糊狀，后來人們就把凡是有這種性質的粘土，統稱為膨潤土。其實膨潤土的主要礦物成分是蒙脫石，含量在85-90%，膨潤土的一些性質也都是由蒙脫石所決定的。蒙脫石可呈各種顏色如黃綠、黃白、灰、白色等等。可以成致密塊狀，也可為松散的土狀，用手指搓磨時有滑感，小塊體加水后體積脹大數倍至20-30倍，在水中呈懸浮狀，水少時呈糊狀。蒙脫石的性質和它的化學成分和內部結構有關。

膨潤土又名膨土巖、斑脫巖、皂土，是一種以蒙脫石為主要礦物成分的粘土或粘土巖。美國學者W.C.奈特(W.C.Knight)1898年對美國懷俄明州附近白堊紀泥質巖研究時所定的名稱。

膨潤土主要由含水的鋁硅酸鹽礦物組成。它除含主要礦物蒙脫石外，還往往含有伊利 石、高嶺石、綠泥石、埃洛石、貝得石等粘土礦物，伴生組分有沸石類礦物及方解石、石 英、長石、玻屑、巖屑等。

膨潤土的主要化學組分是二氧化硅、三氧化二鋁和水、氧化鎂和氧化鐵的含量也較高，還有鈣、鈉、鉀等。

蒙脫石是含有少量堿和堿土金屬離子的含水鋁硅酸鹽。蒙脫石的單位晶胞是兩個硅氧 四面體層夾一個氫氧八面體層，陽離子異價類質同像置換使其帶層電荷而具吸附、陽離子 交換等多種特性。

膨潤土根據其蒙脫石的交換性陽離子的種類和層電荷大小可劃分不同的屬性，如鈉基、鈣基、鎂基、鋁基等，各屬性相互間還可過渡，即自然改型。人們利用這一特性在生產中根據需要對膨潤土進行人工改性。

質純的膨潤土為淺灰至灰白色，含雜質時呈淡綠、粉紅或灰黃等顏色。膨潤土的含礦品位通常在70%左右，某些優質膨潤土礦的品位可達90%以上。膨潤土中除主要礦物蒙脫石以外，還常含有伊利石、沸石、高嶺石、火山噴發殘余物和碎屑石英等。蒙脫石(Montmorillonite)是一種含有少量堿或堿土金屬離子的含水層狀鋁硅酸鹽礦物，其化學分子式為(Na，Ca)0.33(Al，Mg)2Si₄O₁₀(OH)2·nH₂O，理論化學組成為：SiO₂ 66.7%、Al₂O₃ 25.1%、H₂O 5.0%，并含有Fe₂O₃、FeO、MgO、K₂O、Na₂O等氧化物。蒙脫石屬單斜晶系，單位晶胞由兩個硅氧四面體夾一個鋁氧八面體組成。由于其中八面體的Al³⁺及四面體的Si⁴⁺往往部分或全部被其它陽離子置換，使單位晶胞中的電荷處于不飽和狀態，因而，需要吸附一定數量的陽離子和水分子來達到電荷平衡。通常，蒙脫石wq脫水時的晶胞層間域為9.6?，當吸附的陽離子為Ca²⁺時，則晶胞層間域可存在兩層水分子層，使晶胞層間域變為15.5A；若吸附陽離子為Na⁺時，則晶胞層間域只有一層水分子層，層間域變為12.5A。所以，膨潤土具有吸水性、膨脹性(吸水后，體積可膨脹10～30倍)、吸附性及陽離子交換性等一系列特征。

根據蒙脫石層間域中交換性陽離子成分及其數量不同，膨潤土可進一步劃分為鈣基膨潤土(交換性陽離子為Ca²⁺)、鈉基膨潤土(交換性陽離子為Na⁺)等。在自然界，由于蒙脫石吸附陽離子的種類和比率受水文、氣候、地形、地質和礦石本身的結構構造等的制約，因而，即使是同一礦床也存在垂向上的自然改型現象，即地表一般為鈣基膨潤土，而在地下深部堿性條件下則變為鈉基或鎂基膨潤土。