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有機膨潤土制備原理

文章出處:未知人氣: 發表時間:2016-05-30
有機膨潤土制備原理蒙脫石礦物是:蒙脫石是一種性能獨特的鋁硅酸鹽礦物,由兩層SiO四面體片中間夾一層AIO(OH)八面體片組成的層片狀礦物。蒙脫石結構單元層中的Si·+可被A13+置換,八面體層內的AP+常被Mg2+、Fe3+、Zn2+等多價離子置換,從而使晶格中電荷不平衡,產生剩余負電荷,使其具有吸附陽離子和交換性陰離子的能力,有較高的水化能,在C軸(層片疊置方向)的晶層間的氧層與氧層的作用力較小,可形成良好的離解面,層間易于浸入水分子或其他極性分子,引起C軸方向的膨脹。這是其他非膨脹性粘土不具備的性能。由于這種性能,使蒙脫石層間充滿nH:O層間水及可交換性陽離子,它們是引起蒙脫石膨脹的動力。但是,不同成礦條件不同產地的膨潤土,其蒙脫石層間可交換性陽離子的種類與交換容量(CEC)有很大差別。其中,層間高價陽離子(Ca2+、Mg2+等)蒙脫石雙電層水化膜薄,膨脹倍數低;低價陽離子(Na+、K+等)水化膜厚,膨脹倍數高。因此,Na+蒙脫石再將其與有機覆蓋劑反應。有機覆蓋劑通常是一類碳鏈長度大于12的陽離子表面活性劑,與蒙脫石晶層間的Na+按下式實現離子交換反應,使親水性蒙脫石變為疏水性蒙脫石:Na+一蒙脫石+[NHa·R4-a]CI一[NHa·R4-a]一蒙脫石+NaCI

 
有機膨潤土在我國已生產、應用三十多年,廣泛用于工業涂料和脫模劑的生產,有機膨潤土是工業涂料的懸浮劑、增稠劑。具體使用方法是:先將有機膨潤土做成有機膨潤土膏(或稱有機膨潤土凝膠),再用有機膨潤土膏做涂料和脫模劑,有機膨潤土膏制造工藝如下表所示:(采用高速分散機)
投料次序  《有機膨潤土》
操作
投料量(質量百分數)
1. 溶劑(溶劑油)
2. 有機膨潤土
3. 極性活化劑
混合
混合5分鐘
混合5分鐘
87
10
3
先投入溶劑,開始混合,加入有機膨潤土混合4-5分鐘,加入極性活化劑(極性添加劑)繼續混合4-5分鐘。有機膨潤土用量可增減,為了操作方便,以10%為最高量。通過試驗,最佳極性添加劑有95%甲醇,95%乙醇和碳酸丙烯酯,其正確用量如下:
甲醇/水(95/5) 有機膨潤土量的33%
乙醇/水(95/5) 有機膨潤土量的50%
碳酸丙烯酯, 有機膨潤土量的33%
為了獲得最佳的活化效率,甲醇和乙醇都含有5%的水,使用含有水的甲醇或乙醇,粘度很快上升,而使用無水甲醇或乙醇,沒有凝膠效果。 

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