鈣基膨潤土的鈉化改性機(jī)理

　　膨潤土是以蒙脫石為主要成分、用途廣、性能優(yōu)良的粘土資源，有著“萬用粘土”的美譽(yù)。天然產(chǎn)出的膨潤土中, 根據(jù)蒙脫石晶層表面吸附離子的種類不同, 可將膨潤土劃分為鈉基、鈣基、鎂基及鋁(氫)基膨潤土等不同類型，常見的是鈣基和鈉基膨潤土。

　　我國膨潤土礦產(chǎn)資源十分豐富, 分布廣泛, 總儲量居世界前列, 但多為鈣基膨潤土, 其吸附等理化性能和工藝技術(shù)性能明顯差于鈉基膨潤土, 所以對膨潤土的鈉化改性是其深加工的一項(xiàng)重要研究內(nèi)容。

　　以吸附 Ca2+ 為主的稱為鈣基膨潤土;以吸附Na + 為主的稱為鈉基膨潤土。鈉基膨潤土的物化性能明顯優(yōu)于鈣基膨潤土，主要表現(xiàn)為分散性、膨脹性、熱穩(wěn)定性高，陽離子交換容量大，膠體懸浮液觸變性、粘度、潤滑性好，因此其應(yīng)用更為廣泛。

　　鈉化改性主要是利用蒙脫石片狀結(jié)構(gòu)具有陽離于交換的特點(diǎn)，把高價的鈣鎂等離子置換出來，調(diào)節(jié)其蒙脫石中交換性陽離子鈉與鈣的比值，以及二氧化硅與三氧化二鋁、三氧化二鋁及氧化鎂的比值。鈉化的過程為：

　　這是一個可逆交換反應(yīng)，為了使反應(yīng)向右反應(yīng)，可提高 Na+的濃度或降低 Ca2+的濃度。一般條件下，上述反應(yīng)不容易達(dá)到完全，因?yàn)殁}基膨潤土為片狀晶形，它只能以疊晶幾何體的形式懸浮于水中，進(jìn)入層間的鈉化反應(yīng)較難進(jìn)行。表層吸附的鈉離子由于水化作用而形成了隔水膜，包裹著顆粒內(nèi)部未鈉化的鈣基膨潤土，如果這一層鈉化模不能及時剝離，就會影響里層的鈉化。因此鈉化反應(yīng)是否能夠完全，關(guān)鍵在于鈉化方法和條件。

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