膨润土(Bentonite)又名膨土岩、斑脱石、甘土、皂土、陶土、白泥，俗名称观音土。是以蒙脱石为主要成分的粘土矿物，
其化学成分相 蒙脱土(Montmorillonite)是属于蒙脱土族的矿物，蒙脱土族矿物共发现11个，他们是滑间皂土、贝得土、锂皂土、蒙脱土、钠脱土、皂土、锌皂土、
斯皂土、锂蒙脱土、铬蒙脱土和铜蒙脱土等，但从内部结构来讲可分为蒙脱土亚族(二八面体)与皂土亚族(三八面体)。 蒙脱土是典型的层状硅酸盐矿物之一，
但是与其他层状硅酸盐矿物不同之点是层与层之间空隙特别大，这样就可在层与层中含有不定数量的水分子及交换性阳离子。蒙脱石是由二层共顶联接的硅氧四面体
片夹一层共棱联接的铝(镁)氧(氢氧)八面体片，构成2：1型含结晶水的硅酸盐矿物。是粘土类矿物大家庭中晶体结构变异最强的矿物之一。通过衍射仪慢速扫描的试验
结果表明蒙脱土的粒度已接近纳米级，是天然纳米材料。 1主要类型及用途 我国的膨润土资源极为丰富，遍布26个省市，储、量世界第一。目前我国膨润土发展较快，
应用己达21个领域。2000年我国膨润十年产量为250万吨，2003年我国膨润土年产量已超过290万吨，其中铸造业占38%；钻井泥浆占24%；铁矿球团占16%；活性白土
占15%；剩余7%主要消费在轻工、农业、建筑等领域，尽管这部份领域用量小，但价值高，经济效益好。 天然膨润土一般多为钙基膨润土，其物化性质不甚理想，如
将其加工成钠基膨润土、提纯膨润土、矾粒膨润土、有机膨润土、活性白土(颗粒白土)、白炭黑等膨润土深加工产品，可广泛用于石油化工、油脂、医药、建筑、日化、
纺织、涂料、冶金、环保等各领域中。 2.1钠基膨润土 自然界产出的膨润土，绝大部分为钙基膨润土。钙基膨润土较钠基膨润土性能差，所以生产厂常用人工钠化的方
法将钙基膨润土改型为钠基膨润土。钠基膨润土在铸造行业、钻井泥浆、铁矿球团、干燥剂、污水处理、建筑工程防水材料、涂料等7种行业需求用量较大。 铸造用膨
润土是钠基膨润土最大的用户，每年用量不少于110万吨。钠基膨润土以其复用性好和湿压强度高而受铸造行业所欢迎。因具有良好的可塑性，可防止铸件夹砂、结疤、
掉块、砂型塌方等现象，加之成型性强、型腔强度高，便于金属行业浇铸湿态或干态型模，是精密铸件首选的型砂粘结剂。 钻井泥浆用膨润土是钠基膨润土第二大的
用户，每年用量不少于70万吨。在进行油、气钻井等项工作时，要使用泥浆来冷却钻头、清除碎屑、保护井壁及平衡地压。膨润土具有强烈的吸水性，能吸收相当于本
身体积8倍的水，体积膨胀10-30倍，在水溶液中呈悬浮和胶凝状态，分散性好、出浆量大，因此是制造钻井泥浆的理想材料。 铁矿球团用膨润土是膨润土第三大的用
户，每年用量为45万吨。铁矿球团用膨润土是现代冶金工业的重要辅料之一，将精矿铁粉加适量膨润土和水混合后在造球机中滚动成球状，然后干燥预热、焙烧结成有
高强度的球团再进行冶炼。 膨润土可作浑浊水的澄清剂、被污染水的防水剂、污水处理剂等。用膨润土处理印染废水、煤气洗涤废水、味精厂等废水、废物，去除率达
99.5%。 在水库上游撒膨润土可使水库不洁物质絮凝沉入库底经生物净化加以处理。圈养动物场和屠宰场、水产加工场产生的污水、臭气对环境有害，可在这些场所撒
膨润土，回收高效肥料。 利用膨润土的润滑性、粘结密封性、增稠性及胶凝性制成泥浆，用于各种土壤作业的衬壁防渗，如隔墙建造、灌浆、沉箱、打桩、土地防渗、
水泥及混凝土施工添加剂，污水处理及隧道盾构润滑等。 用膨润土防渗层铺河道，可把有限的水引向远方。膨润土防水层可用天然钠基膨润土粉直接铺设，也可以用膨
润土与当地土搅拌夯实，也可以将膨润土夹在两层织物之间形成防水(渗)毯(板)，快速修建起储水池、储水窑、输水渠。 膨润土可作防水材料，如瓦楞纸板填料、两层
无纺布中间夹膨润土的防水毡和一层无纺布一层塑料板中间夹膨润土的双重防水板，该材料已在地铁、大坝底部、垃圾填埋场地下工程中大量使用。 膨润土在食品中作
食品添加剂及乳化剂，可用作减肥食品；可使果汁、糖汁澄清；可使硬水软化；可用于酒的澄清，减少乙醛的形成以及硫化氢的形成，消除所有外来的气味。 膨润土在
涂料中作粘滞调节剂和白色矿物填料，可部分或全部代替钛白粉：还可部分取代聚乙烯醇，以及用作无纺布、石膏板颗粒的粘料。 膨润土在造纸工业用作多功能白色涂
料，它还在碎浆机中起抗纵摇吸附剂作用、在机械中起保持剂作用、在纸浆中起流变调整剂作用。 颗粒膨润土(猫砂)是以钠基膨润土为原料，经挤压、烘干、破碎、筛
分制成的一种粒状产品，由于它具有吸水性强、易结团、团块牢固、便于清理等特点，受到宠物饲养者的欢迎。猫砂有玉米芯猫砂、木屑猫砂、纸质猫砂等品种。颗粒
膨润土的出口量较大，我国每年出口到日本、德国、台湾等国家和地区的猫砂有几万吨。 2.2提纯膨润土 由于天然膨润土一般品位低，如用于高档商品必须提纯。提纯
后的膨润土按纯度可分为通用型提纯膨润土、高纯度提纯膨润土(蒙脱石含量大于96%)、纳米膨润土。制备纳米级蒙脱土的膨润土，应是蒙脱石含量>95%。纳米级有机
膨润土蒙脱土，要求膨润土蒙脱石纯度在98%以上。高纯度提纯膨润土是纳米级膨润土的前提。蒙脱石是层状铝(镁)硅酸盐矿物，应用高技术，经深加工能使其分离成单
元层，即为纳米级蒙脱石，其C轴厚度为纳米量级，而其a、b轴的延展宽度可达200-2000nm。由于其具一维纳米薄层结构和易分散、能吸附阳离子等特性，通过与高分
子聚合物的结合，能形成高强度、高阻隔性和高韧性的复合材料。高纯度提纯膨润土和纳米膨润土可以直接药用。 2.3高白膨润土 高白膨润土是白度最少在80以上的高
纯度钠(钙)基膨润土。高白膨润土受益于其高亮度和白度以及较高水平的化学纯度，在日化用品、陶瓷、造纸、涂料、制酒、食品等许多方面深受欢迎。 日化用品：高
白膨润土在肥皂、洗衣粉、洗净剂作织物软化剂、柔顺剂，吸收溶解的杂质，防止织物表面结壳和渣滓的堆积，减少沸石在织物上的沉积；可使流体介质中污物和其它颗
粒保持悬浮状态；吸附油类及其它杂质，甚至可使细菌凝结。在牙膏、化妆品中作凝胶剂，可替代国外进口的牙膏用增稠剂、触变剂——合成硅酸铝镁。 陶瓷：白膨润
土在陶瓷中用作塑性填料，特别是在需要烧结后高白度的产品中。其流变和可膨胀特性使得陶瓷灰膏具有了可塑性并增加了强度，同时在膏体中使水的悬胶体稳定，同时
，其干粘合性为焙烧后的最终产品提供一种高结合强度和抗弯曲的能力。在陶瓷釉料中，白膨润土还用作增塑剂和增稠剂，为釉料和支持物提供强度、可塑性和高粘着性
，有利于球磨。 造纸：在造纸工业，白膨润土可用作多功能白色矿物填料。 涂料：在涂料中作粘滞调节剂和白色矿物填料，可部分或全部代替钛白粉。 此外，白膨润
土还可用在高档胶粘剂、聚合物、油漆中。 2.4活性白土(颗粒白土) 活性白土是用膨润土为原料，经活化处理，再经水漂洗、干燥制成的吸附剂，外观为乳白色粉末，
无臭，无味，无毒，吸附性能很强，能吸附有色物质及有机物质。广泛用于矿物油、动植物油脂、制蜡及有机液体的脱色精制。还可用作水分干燥剂，内服药物碱解毒剂
，维生素A、B吸附剂，润滑油重合接触剂，汽油气相精制剂等，还可用作中温聚合催化剂、高温聚合剂和制造颗粒白土的原料。 目前活性白土的生产工艺还存在三点难
题需要解决： (1)对膨润土原土有一定的选择性，并非对所有不同类型的膨润土都能生产出脱色率≥90%的高效活性白土，即另有一些类型的膨润土只能生产出脱色率
≥80%-85%的普通活性白土或半高效活性白土。活性度指标暂时还达不到H型(高活性度活性白土)对活性度的要求。因而它的使用范围受到了一些限制。 (2)酸性废水的
处理，目前石灰用量太大。 (3)吸油率大。活性白土脱色使用量为油重的2%-5%。使用白土对油脂进行脱色，不可避免的要夹带油，夹带量一般为活性白土量的20%-50%
，从而增加了炼耗和成本。目前，少数企业采用浸出法从活性废白土中将油分离出来，但分离后的油品由于白土的作用，色泽为乌黑，无法脱色出好的颜色。因此，国
内油脂脱色部门希望吸油率小的活性白土。 颗粒白土是以活性白土为主要原料经化学处理而成的，外观为不定型小颗粒状，它比活性白土有更高的比表面积，具有很高
的吸附能力，广泛用于石化行业芳烃提纯，航空煤油精炼，也用于润滑油、基础油、柴油等油品的精制，脱除油品中残余的烯烃、胶质、沥青、碱性氮化物等杂质。
2.5有机膨润土(改性膨润土) 有机膨润土是有机液体的有效胶凝剂。在液态有机系统中加入相当少量的有机膨润土，将大大影响其流变性，粘度增大，流动性改变，
系统成为触变的。有机膨润土
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