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?膨潤土由“土”變成“材料”的5大可控改造技術

膨潤土中蒙脫石具有優(yōu)異的工藝技術性能和可控改造性，在產(chǎn)品開發(fā)中主要深度加工技術包括提純、鈉化、剝離分散、表面改性、插層改性、表面包覆、原位聚合、原位反應、酸活化和合成反應等，以下僅就可控改造技術舉例闡述。朝陽呈祥膨潤土有限公司

1、剝離分散制備無機溶膠-凝膠

蒙脫石經(jīng)鈉化處理，吸水后層間域可產(chǎn)生晶格膨脹和滲透膨脹，加以機械分散或超聲分散可使納米片層剝離達到寡層至單層，制成溶膠或凝膠。可廣泛用于制備各種懸浮劑、凝膠材料和納米復合材料等。

2、有機插層改性

利用蒙脫石的陽離子交換性，可以將有機陽離子包括烷基季銨鹽、烷基胺的鹽酸鹽等插層進入蒙脫石的層間域中，經(jīng)有機陽離子插層改性的蒙脫石具有親油疏水性、較大的層間距和較大的表面積，被廣泛用作有機凝膠、有機氣體和液體吸附劑、催化劑和催化劑載體及聚合物功能填料等。

3、原位聚合

將季銨鹽陽離子/蒙脫石插層復合物分散在苯胺、吡咯等單體中，通過溶劑化作用，單體可進入到插層復合物層間域的孔隙中，將季銨鹽陽離子/蒙脫石插層復合物層間域進一步撐開，得到苯胺（或吡咯）/蒙脫石插層復合物；加入氧化劑過硫酸銨作為引發(fā)劑，可使蒙脫石層間域中的苯胺產(chǎn)生原位聚合反應。利用蒙脫石變大的層間域作為有機單體發(fā)生聚合的反應器進行原位聚合反應，所形成的聚苯胺（或聚吡咯）分子受蒙脫石片層的影響而定向排列，達到提高聚合物導電性的目的。

有機單體在蒙脫石層間域原位聚合形成的聚合物，不僅可使蒙脫石結構層實現(xiàn)單層剝離，而且可有效提高復合物的理化性能，在抗靜電、電磁屏蔽、微波吸收、金屬防腐、電致變色和電致流變材料等領域具有廣泛應用。

4、原位系列反應

將氧化鈦前驅體鈦酸丁酯引入到季銨鹽陽離子/蒙脫石插層復合物層間域中，經(jīng)原位水解、脫羥、成核結晶作用等系列原位反應制備TiO2/蒙脫石納米復合結構材料；以TiOSO4·2H2O為TiO2的前驅體，通過控制蒙脫石懸濁液pH值，使TiOSO4·2H2O水解為聚合羥基鈦陽離子，再通過陽離子交換進入蒙脫石層間域，進一步水解、脫羥、成核結晶作用也可制備TiO2/蒙脫石納米復合結構材料。

在形成納米復合材料過程中，蒙脫石層間域可作為納米反應器使進入其中的物質產(chǎn)生原位反應，不僅可對蒙脫石結構層進行剝離和分散，而且由于蒙脫石結構層對TiO2的結晶長大和相變具有明顯的阻滯作用等，可使所形成的蒙脫石納米復合材料產(chǎn)生新的特殊性質，如形成TiO2/蒙脫石納米復合光催化材料具有更高的耐高溫性等。在光催化降解、抗菌涂料和釉料、有機廢水處理等領域具有廣泛應用。

5、合成反應

通常膨潤土中不僅蒙脫石比表面積大、顆粒細小，而且常含有較多的方石英、長石、沸石或玻璃質（如伴生的珍珠巖）等雜質，雜質礦物的顆粒也非常細小，這導致低品位的膨潤土提純非常困難及難以利用。但可作為原料采用一步常壓法合成沸石礦物，在合成過程中不僅可將蒙脫石轉化為4A沸石和方鈉石，而且也使方石英、長石或其它雜質礦物在合成沸石過程中作為SiO2或Al2O3原料使用，進而為低品位膨潤土的開發(fā)利用提供新的途徑。