凹凸棒石的改性及其分散性能的研究文献综述
2020-05-17 21:44:41
摘要:凹凸棒石又名坡缕石或坡缕缟石,是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物,它的理想分子式为Mg5(H2O)4[Si4O10] 2(OH)2。本文详细地介绍了凹土特性、改性方法、分散性以及应用。
关键词:凹凸棒石,改性,分散性。
1.1凹凸棒石粘土简介
凹凸棒石粘土(简称凹土)是一种以凹凸棒石矿物为主要组分的天然粘土。凹凸棒石又称坡缕石,在矿物学上隶属海泡石一坡缕石族[1]。凹凸棒石是一种链层状结构的含水镁铝硅酸盐矿物,属于2:1型的层状矿物。凹凸棒石的晶体结构分为三个层次[2]:一是凹凸棒石的基本结构单元,即棒状单晶体;二是由棒晶紧密平行聚集而成的棒晶束;三是由棒晶束间相互聚集而形成的各种聚集体。其晶体中水以4种状态存在:①表面吸附水;②(OH)水;③进人空洞的水分子,以H2O表示;④参加八面体配位的,出现在空洞壁上受镁离子束缚较强的结合水,以OH2表示。陈天虎等对凹凸棒石做了热处理分析,结果显示,65 ℃开始脱去外表面吸附水,98 ℃时脱去孔道水,230 ℃部分脱去结晶水,481 ℃脱去剩余结晶水,595 ℃左右缓慢脱去结构水。
凹凸棒石粘土具有以下几个特点[3]:
(1)具有较大的比表面积,从而具有较强的吸附睦能。在相当低的浓度下可以形成高粘度的悬浮液,其流变性能决定了它可用作胶体泥浆、悬浮剂、触变剂以及粘结剂。
(2)具有很强的可塑性,当水的质量分数达到其自重的100%时,达到其塑性极限。天然的凹凸棒石粘土的阳离子交换能力是相当低的,其值随着粒径的减小而略有增加。
(3)具有化学惰性,这个性质在现实中也得以广泛应用日。由于凹凸棒石粘土特殊的结构、独特的分散、耐温、耐盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力,并具有一定的可塑性和粘结力,因而使其广泛的应用于石油化工、精细化工、新型建材、环保、
饲料、农业等各个领域[4-6]
1.2凹凸棒石粘土的改性