有机膨润土的制备原理

778棋牌游戏大厅下载,778棋牌游戏官方下载,778棋牌游戏官网,778棋牌游戏客户端 www.lll34.cn 有机膨润土制备原理蒙脱石矿物是:蒙脱石是一种性能独特的铝硅酸盐矿物,由两层SiO四面体片中间夹一层AIO(OH)八面体片组成的层片状矿物。蒙脱石结构单元层中的Si·+可被A13+置换,八面体层内的AP+常被Mg2+、Fe3+、Zn2+等多价离子置换,从而使晶格中电荷不平衡,产生剩余负电荷,使其具有吸附阳离子和交换性阴离子的能力,有较高的水化能,在C轴(层片叠置方向)的晶层间的氧层与氧层的作用力较小,可形成良好的离解面,层间易于浸入水分子或其他极性分子,引起C轴方向的膨胀。这是其他非膨胀性粘土不具备的性能。由于这种性能,使蒙脱石层间充满nH:O层间水及可交换性阳离子,它们是引起蒙脱石膨胀的动力。但是,不同成矿条件不同产地的膨润土,其蒙脱石层间可交换性阳离子的种类与交换容量(CEC)有很大差别。其中,层间高价阳离子(Ca2+、Mg2+等)蒙脱石双电层水化膜薄,膨胀倍数低;低价阳离子(Na+、K+等)水化膜厚,膨胀倍数高。因此,Na+蒙脱石再将其与有机覆盖剂反应。有机覆盖剂通常是一类碳链长度大于12的阳离子表面活性剂,与蒙脱石晶层间的Na+按下式实现离子交换反应,使亲水性蒙脱石变为疏水性蒙脱石:Na+一蒙脱石+[NHa·R4-a]CI一[NHa·R4-a]一蒙脱石+NaCI

有机膨润土的制备有湿法、预凝胶法和干法三种。这三种方法中,干法操作简单,生产效率高,制出的有机膨润土适于作为油基钻探液的增稠剂,但此方法粉尘较多,对环境污染较大;湿法的关键步骤是悬浮液中的微粒的粒度是否达到要求,膨润土中的杂质,特别是石英是否去除,它直接关系到有机膨润土性能的好坏。值得注意的是,有机膨润土的制备原料必须是钠基膨润土,而不能用钙基膨润土,因为Na较Ca的水合离子半径大,使膨润土的层间距d(001)加大,有利于有机阳离子的离子交换。 [2] 

有机膨润土在我国已生产、应用三十多年,广泛用于工业涂料和脱模剂的生产,有机膨润土是工业涂料的悬浮剂、增稠剂。具体使用方法是:先将有机膨润土做成有机膨润土膏(或称有机膨润土凝胶),再用有机膨润土膏做涂料和脱模剂,有机膨润土膏制造工艺如下表所示:(采用高速分散机)

投料次序

操作

投料量(质量百分数)

1. 溶剂(溶剂油)

2. 有机膨润土

3. 极性活化剂

混合

混合5分钟

混合5分钟

87

10

3

先投入溶剂,开始混合,加入有机膨润土混合4-5分钟,加入极性活化剂(极性添加剂)继续混合4-5分钟。有机膨润土用量可增减,为了操作方便,以10%为最高量。通过试验,最佳极性添加剂有95%甲醇,95%乙醇和碳酸丙烯酯,其正确用量如下:

甲醇/水(95/5) 有机膨润土量的33%

乙醇/水(95/5) 有机膨润土量的50%

碳酸丙烯酯, 有机膨润土量的33%

为了获得最佳的活化效率,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,而使用无水甲醇或乙醇,没有凝胶效果。


2018年8月28日 14:40
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