有機(jī)膨潤(rùn)土是膨潤(rùn)土進(jìn)行深加工的衍生產(chǎn)物。膨潤(rùn)土具有很強(qiáng)的吸附和溶脹特性，在水中的分散性好，在溶液中的觸變性也好。
膨潤(rùn)土改性有機(jī)膨潤(rùn)土目的
膨潤(rùn)土無(wú)法在油脂或極性溶劑中發(fā)揮應(yīng)有的特性。為了顯示膨潤(rùn)土在非極性溶液中的吸附和溶脹性能，世界各國(guó)進(jìn)行了有機(jī)膨潤(rùn)土的研究，主要利用有機(jī)物覆蓋膨潤(rùn)土生產(chǎn)有機(jī)膨潤(rùn)土。
目前這種有機(jī)膨潤(rùn)土產(chǎn)品具有良好的觸變性和耐酸堿性。該解決方案是非牛頓流體，具有良好的防水和熱穩(wěn)定性。
因此，有機(jī)膨潤(rùn)土作為增稠劑，高溫潤(rùn)滑劑，涂料添加劑，吸附劑，油基泥漿鉆井液材料等，是具有廣泛用途的化學(xué)產(chǎn)品。
有機(jī)膨潤(rùn)土的加工主要原材料：用于制備有機(jī)膨潤(rùn)土的添加劑主要是有機(jī)胺鹽。
大家習(xí)慣上稱(chēng)這種有機(jī)胺鹽為覆蓋劑。
有機(jī)膨潤(rùn)土的制備原理
有機(jī)膨潤(rùn)土實(shí)際上是通過(guò)改性膨潤(rùn)土形成的產(chǎn)品。使用有機(jī)陽(yáng)離子代替蒙脫石晶體層中的可交換陽(yáng)離子，使有機(jī)物覆蓋蒙脫石表面，使膨潤(rùn)土失去吸水能力，從而形成疏水親脂性有機(jī)膨潤(rùn)土。
蒙脫石的表面帶負(fù)電，可以吸收鈣，鈉，鎂和其他離子。這些陽(yáng)離子水合后可以使膨潤(rùn)土充分分散。鈉離子的水合能力大于其他二價(jià)陽(yáng)離子，因此鈉質(zhì)膨潤(rùn)土常用于有機(jī)膨潤(rùn)土的制備中。
有機(jī)膨潤(rùn)土的改性方法：
最常見(jiàn)的改性方法是在適當(dāng)?shù)臈l件下將膨潤(rùn)土層中的無(wú)機(jī)陽(yáng)離子與有機(jī)陽(yáng)離子替換掉?；蛘撸梢詫⒂袡C(jī)分子直接插入膨潤(rùn)土層之間，以改變夾層結(jié)構(gòu)域的親水環(huán)境，使其具有疏水性。與此同時(shí)，粘土礦物中有機(jī)物的含量增加。
目前，有機(jī)改性膨潤(rùn)土主要包括烷基銨改性膨潤(rùn)土，并且也有改性的報(bào)道。膨潤(rùn)土被其他有機(jī)物質(zhì)（例如十八烷基胺，金屬螯合物，有機(jī)硅和雙環(huán)胺離子）所吸收。關(guān)于插層有機(jī)物的國(guó)內(nèi)研究主要集中于季銨鹽和胺。常用的有十六烷基三甲基銨鹽CTMA，頭孢氨啶CPB和十八烷基三甲基銨鹽DTMA。
如圖所示，季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑與膨潤(rùn)土之間的陽(yáng)離子交換反應(yīng)如下：
有機(jī)膨潤(rùn)土的制備方法
★干法制備有機(jī)膨潤(rùn)土
干法制備有機(jī)膨潤(rùn)土的方法是將含水量為20-30的膨潤(rùn)土直接混合然后將有機(jī)改性劑加熱，混合并擠出以直接制備有機(jī)膨潤(rùn)土?；蜻M(jìn)一步干燥，粉碎成粉末狀產(chǎn)品，或直接將其分散在有機(jī)溶劑中制成凝膠或乳膠產(chǎn)品。
工藝流程
鈉基膨潤(rùn)土+有機(jī)覆蓋劑的純化→加熱和混合→擠出→混合→有機(jī)凝膠
鈉基膨潤(rùn)土+有機(jī)覆蓋劑的純化→加熱和混合→擠出→干燥→破碎→包裝
優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單。
缺點(diǎn)：通常需要在高壓或表面活性劑熔融溫度下進(jìn)行，能耗巨大，且無(wú)法保證所獲得產(chǎn)品的均勻性和穩(wěn)定性。
★濕法制備有機(jī)膨潤(rùn)土
濕法合成膨潤(rùn)土是將膨潤(rùn)土礦物粉碎并分散將其在水中制成漿液，然后加入有機(jī)改性劑，并在充分?jǐn)嚢璧臈l件下進(jìn)行反應(yīng)，以達(dá)到有機(jī)改性的目的。
工藝流程
膨潤(rùn)土粉→分散制漿→純化→改性或改性→純化→有機(jī)覆蓋物→過(guò)濾→干燥→粉碎→產(chǎn)品
美國(guó)專(zhuān)利415578中引入的有機(jī)膨潤(rùn)土的制備方法
優(yōu)點(diǎn)：有機(jī)膨潤(rùn)土在溶液狀態(tài)下進(jìn)行濕法合成，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢枋古驖?rùn)土和表面活性劑充分混合。當(dāng)反應(yīng) 時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)，表面活性劑在膨潤(rùn)土上的吸附可以達(dá)到平衡。經(jīng)過(guò)過(guò)濾，洗滌，干燥和研磨后，可獲得形狀均勻，性能穩(wěn)定的有機(jī)膨潤(rùn)土產(chǎn)品。
濕法合成有機(jī)膨潤(rùn)土比干法對(duì)設(shè)備和操作的要求更低，因此目前濕法通常用于制備有機(jī)膨潤(rùn)土。
缺點(diǎn)：恒溫水浴，攪拌，干燥，活化等工藝需要消耗大量的水和能量，且制備過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)，這使得有機(jī)膨潤(rùn)土的生產(chǎn)成本增加，不利于工業(yè)應(yīng)用。
★有機(jī)膨潤(rùn)土預(yù)凝膠法的制備過(guò)程
有機(jī)膨潤(rùn)土的預(yù)凝膠法是將膨潤(rùn)土分離提純，在有機(jī)覆蓋過(guò)程中加入礦物油等疏水性有機(jī)溶劑，提取將疏水性膨潤(rùn)土復(fù)合材料加入有機(jī)油中，分離出水相，然后通過(guò)蒸發(fā)除去殘留的水。直接制成有機(jī)膨潤(rùn)土預(yù)凝膠。
工藝流程
原礦粉碎→分散制漿→改性和提純→水提取→加熱和除水→預(yù)凝膠產(chǎn)品
在進(jìn)一步了解膨潤(rùn)土的結(jié)構(gòu)特征和理化性質(zhì)后，一些研究人員采用了更多的方法來(lái)合成有機(jī)粘土。例如，將熔融的有機(jī)化合物與粘土礦物質(zhì)混合，采用粉末訓(xùn)練方法，并在與粘土相互作用后使小分子有機(jī)化合物聚合。最近，有人利用超聲波的強(qiáng)空化作用來(lái)制備有機(jī)膨潤(rùn)土。
有機(jī)膨潤(rùn)土的應(yīng)用
★在石油鉆井中的應(yīng)用
有機(jī)膨潤(rùn)土是油基鉆井液中最基本的親油膠體，是必不可少的添加劑。在油基鉆井液中，既可以提高鉆井液的粘度和剪切力，又可以減少油基鉆井液的過(guò)濾損失。
★在潤(rùn)滑脂中的應(yīng)用
膨潤(rùn)土潤(rùn)滑脂是一種由有機(jī)土壤制成的糊化潤(rùn)滑脂，是一種增稠劑。具有使用溫度高，不怕潮，不怕濕，膠體穩(wěn)定性，化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好，極好的耐極壓性等優(yōu)點(diǎn)。
★在橡膠中的應(yīng)用
橡膠制品的性能，降低橡膠制品的成本，提高橡膠和簾線的粘合強(qiáng)度，以及橡膠材料的加工性能。
★在涂料中的應(yīng)用
有機(jī)膨潤(rùn)土廣泛用于涂料中。在油漆和油墨中使用有機(jī)膨潤(rùn)土可以改善其觸變性，懸浮乳液和穩(wěn)定性，改善鋪展性，防止流掛，流掛，增加漆膜厚度，防止油漆沉淀，提高儲(chǔ)存穩(wěn)定性，提高油漆質(zhì)量和油漆質(zhì)量和零件的使用壽命。
★在化妝品中的應(yīng)用
將有機(jī)膨潤(rùn)土引入各種化妝品中，例如雪花膏，油脂膏，牙膏和指甲油等。有機(jī)膨潤(rùn)土用于改善觸變性，發(fā)揮作用 。
★在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用
利用棉的雙重親水性有機(jī)膨潤(rùn)土，染料和水，在染色過(guò)程中會(huì)提高染色水平和染色度
利用有機(jī)膨潤(rùn)土易于吸附在纖維表面的特性，可以用作織物柔軟劑，起到潤(rùn)滑，吸濕和抗靜電的作用。
★用于玻璃纖維樹(shù)脂
用于玻璃纖維樹(shù)脂的有機(jī)膨潤(rùn)土可以改善樹(shù)脂的觸變性和懸浮性，從而提高樹(shù)脂的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。 防止玻璃和樹(shù)脂在固化過(guò)程中分離，促進(jìn)泵送，噴涂和防止流掛。
其他行業(yè)的應(yīng)用，有機(jī)膨潤(rùn)土還廣泛用于農(nóng)藥，塑料，樹(shù)脂，電子和其他行業(yè)。
有機(jī)膨潤(rùn)土的發(fā)展意義重大
未來(lái)幾年，國(guó)內(nèi)有機(jī)膨潤(rùn)土市場(chǎng)需求量將達(dá)到30萬(wàn)噸至40萬(wàn)噸/年，有機(jī)膨潤(rùn)土將繼續(xù)向提純，系列化和功能化方向發(fā)展。大力開(kāi)展有機(jī)膨潤(rùn)土的應(yīng)用研究，從應(yīng)用的角度探討有機(jī)膨潤(rùn)土的增稠，吸附，調(diào)節(jié)粘度，觸變性，懸浮，離子交換等潛在性能具有重要意義。
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