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膨潤土是以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬礦產(chǎn),蒙脫石結(jié)構(gòu)是由兩個硅氧四面體夾一層鋁氧八面體組成的2:1型晶體結(jié)構(gòu),由于蒙脫石晶胞形成的層狀結(jié)構(gòu)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(wěn)定,易被其它陽離子交換,故具有較好的離子交換性。目前測定CEC的方法分為兩大類:一類是定氮蒸鎦法,另一類是氯化唄-硫酸法。國外已在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)24個領(lǐng)域100多個部門中應(yīng)用,有300多個產(chǎn)品,因而人們稱之為“土”。
反應(yīng)環(huán)境的影響
膨潤土的性能主要受反應(yīng)環(huán)境和制備方法的影響。反應(yīng)環(huán)境包括介質(zhì)、有機(jī)改性劑的用量,反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、原土的狀態(tài)等。
研究表明:有機(jī)膨潤土的去除效果隨改性劑用量的增加而升高,但有機(jī)改性劑/膨潤土的質(zhì)量比值達(dá)到一定值后就不再增加,具體的質(zhì)量比因被處理物種類的不同而不同,加用量應(yīng)根據(jù)蒙脫石交換容量和改性劑的數(shù)量確定,這是因?yàn)榕驖櫷翆τ袡C(jī)改性劑也有一個飽和吸附量的緣故。膨潤土、病毒具有選擇性吸附作用,蛋白質(zhì)溶液(如人血漿)中的病毒可被硅藻土、硅酸、膨潤土、金屬氫氧化物、珍珠巖、纖維素的混合顆粒所吸附。
改性溫度對膨潤土的去除效果也有影響,表現(xiàn)為隨著溫度的增加去除率也隨之增加,但也有一個醉大值,隨后再增加溫度去除效果反而下降。
用于生產(chǎn)涂布加工紙的涂料主要由顏料、膠粘劑和助劑所組成。在所使用的助劑中有一類流變控制劑,其作用是調(diào)節(jié)涂料的流變性能,使其符合生產(chǎn)工藝的要求,避免由于涂料流變性能不佳而產(chǎn)生的產(chǎn)品質(zhì)量問題。有機(jī)改性劑主要通過影響膨潤土的層間距值,層間距值越大,疏水性越好。當(dāng)蒙脫土分散于水相中時,表面水合作用和層間雙電層的排斥作用會造成膨潤土層間距的增大和體積的膨脹,這一作用可使膨潤土在水相體系中起到增稠的效果,因而在紙張涂料中可使用膨潤土來作為流變控制劑。
同時由于膨潤土具有規(guī)整的片層結(jié)構(gòu),也有利于提高涂料的遮蓋性能以及涂層的平整性,從而起到一定的顏料的作用。有報道了以膨潤土作為部分顏料生產(chǎn)涂布加工紙的工藝,其產(chǎn)品經(jīng)壓光后特別適合于相片打印和膠印。
鈉基膨潤土的的大特點(diǎn)是它的吸水性和膨脹性(是其本身體積的很多倍)。因此它被用作腸道吸水劑,來吸收腹瀉時腸內(nèi)容物中過多的水分。另外與其它添加劑共同使用它還可以減少或預(yù)防禽的墊料潮濕和豬的拉稀。以此為目的的添加量通常是每噸20公斤,這一添加水平,將會影響飼料熱處理時的性狀。在制漿過程中,大量的水溶性聚合物和膠體物釋放至生產(chǎn)過程的水中,木材的膠體物和樹脂物有沉積在設(shè)備和產(chǎn)品表面的趨向,會引起生產(chǎn)問題和紙頁缺陷。飼料會形成顆粒(經(jīng)常)、膨脹(偶爾),含有高水平鈉基膨潤土的話要經(jīng)過特殊處理,飼料的特性也有所不同。膨潤土?xí)照{(diào)制蒸氣中的水并且變的更加粘使飼料顆粒變得更硬。我們得知道,這個粘土在烘過后會變脆,如果顆粒調(diào)節(jié)劑只有這一種成分,那可能碎粒會比預(yù)期的多。