改性膨润土的应用
1 膨润土及改性膨润土1.1 膨润土的结构和分类膨润土是一种以蒙脱石为主要矿物的粘土岩,而蒙脱石是含水的层状铝硅酸盐矿物,由两个硅氧四面体层中间夹一个铝(镁)氧(氢氧)八面体层组成,属于2:1型的三层粘土矿物。
晶体结构层间存在过剩负电荷,能以静电吸附阳离子保持电中性。此外,膨润土具有很大的表面积,巨大的表面积伴随着巨大的表面能,使其具有巨大的吸附能力。依据蒙脱石层间阳离子的比例关系可将膨润土分为钠基、钙基、镁基和铝基膨润土。其中钙基膨润土储量大,约占总储量的70%~80%.
1.2 膨润土的改性天然膨润土中由于表面硅氧结构具有极强的亲水性和层间大量可交换性阳离子的水解,使其表面通常存在一层薄的水膜,而不能有效地吸附疏水性有机污染物,限制了在水处理领域的应用。
因此,对天然膨润土的改性受到了广泛的重视。通过酸、氧化剂、无机盐等无机物对膨润土进行改性,可明显改善其对有机污染物的吸附性和离子交换性能。目前,在水处理领域应用较多的改性膨润土包括:活化膨润土、有机膨润土、交联膨润土以及有机交联膨润土。
随着人们环保意识的提高,如何有效改善室内空气质量引起了人们的广泛关注。陈树培分别使用钙基膨润土,钠基膨润土和酸化膨润土吸附甲醛气体。甲醛的吸附率分别为64.9%,67.0%和78%。结果表明,酸化膨润土在达到饱和吸附能力之前对甲醛气体具有良好的吸附作用,因为其表面酸性,质子和层间水和甲醛具有质子化作用。因此,使用适当的膨润土配置可以有效地净化室内空气。林美娇单独使用改性膨润土/ TiO2和TiO2来测试光催化降解。结果表明,改性膨润土/ TiO2作为吸附催化剂降解时降解率为77.8%,低于单独的TiO2。比率高出16%。
食品
膨润土以固定氮不沉淀的方式用于酒的澄清,消除所有外来的气味。
膨润土可以在葡萄酒、白酒、黄酒、啤酒、作为澄清剂,在酱油、陈醋、味精当中也有清除杂质,提高纯度的作用。也作食品添加剂及乳化剂,可用作补钙和***食品。
也可做为一种***使用,要用于***和颗料饲料的粘结剂,可在饲料中添加2—5%。
具有吸附性、膨胀性。其次能为畜禽提供多种常量元素和微量元素,改变消化机能,提高饲料营养的利用率,并能促进生长,提高日增重。
涂料
膨润土在涂料中的特性:(1)防止涂料中的颜色沉淀结块,增强涂膜的抗水性,耐酸性,提高涂膜强度;(2)不留刷痕,水浮液稳定性好、发气量低,有效地防止水分子及固体离好的运动,具有良好的悬浮、增稠、吸附等性能;(3)具有润滑性能,提高油、水浮液稳定,增加胶泥塑性。
膨润土在造纸工业用作多功能白色涂料,它还在碎浆机中起抗纵摇吸附剂作用、在机械中起保持剂作用、在纸浆中起流变调整剂作用。
脱色时采用物理吸附的方法,钠化和无机聚合物改性的膨润土吸附剂在加入量为0.1%时处理红色印染废水的脱色率达88%,蓝色为98%。
膨润土可对氧化淀粉粘合剂进行改性,既提高了胶的固含量,减少水份,还可堵塞和填补纸纤维(特别是草浆纸)的空隙,降低水份渗透率,从而提高粘合剂的初粘力和干燥速度。实验证明膨润土效果好,且价格低,是理想的快干剂。
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