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發布時間：2021-09-08 02:47
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膨潤土吸附可以分為物理吸附、化學吸附和離子交換吸附三種類型。
l）物理吸附。物理吸附是靠吸附劑與吸附質之間分子間引力產生的，即我們常說的范德華力產生的。物理吸附是一種可逆的吸附過程，吸附速度與脫附速度在一定條件下呈動態平衡。產生物理吸附的主要原因是膨潤土表面分子其有表面能。在制漿過程中，大量的水溶性聚合物和膠體物釋放至生產過程的水中，木材的膠體物和樹脂物有沉積在設備和產品表面的趨向，會引起生產問題和紙頁缺陷。由于膨潤土在水中高度分散，物理吸附現象十分明顯。
2）化學吸附。化學吸附是靠吸附劑與吸附質之間的化學鍵力而產生的，化學吸附作用一般不可逆。在鉆井泥漿中應用化學處理劑就是化學吸附作用的典型例子，如鐵鉻木質素磺酸鹽加入到膨潤土泥漿中就是利用鉻離子在膨潤土晶體的邊緣上發生整合吸附。這種化學吸附作用明顯比物理吸附作用要穩定。簡言之，粘土是一種天然產品，動物早已適應了去吃它，但是這并非意味著我們應該開始給家畜喂土。因此用鐵鉻木質素磺酸鹽處理的膨潤土泥漿具有較高的抗溫能力，可作為地熱和超深井的抗高溫泥漿體系。
3）離子交換吸附。膨潤土礦物晶體一般帶負電荷，因此在膨潤土顆粒表面要吸附等當量的相反電荷的陽離子。吸附的陽離子可以和溶液中的陽離子發生交換作用，這種作用稱為離子交換吸附。離子交換吸附的特點是：同號離子相互交換，等電量相互交換。我國是化肥、農要的生產和使用大國，目前化肥年產量3600萬t(純養分)，化肥施入土壤后，大部分養分隨降雨流失于水體(氮肥流失約65%～70%)，因此減少養分流失是控制水體富營養化的重要手段。離子交換吸附的反應是可逆的，吸附和脫附的速度受離子濃度的影響，這種影響符合質量作用定律。
膨潤土廣泛應用于鉆井業，海邊鉆井等工程需要抗鹽膨潤土來保證順利進行。抗鹽膨潤土能在鹽堿環境下保持泥漿切力，在泥漿中形成穩定的空間網狀結構。
造漿抗鹽膨潤土濾失量小于14ml，在海水、高礦化度水質條件下可形成穩定的高懸浮性泥漿體系，形成低滲透、柔韌、薄而致密的良好濾餅層，從而有利于穩定井壁、抑制泥漿流失。
且不受地理環境位置限制，可以就地取水造漿，解決了世界上抗鹽膨潤土濾失量過大（140~160ml）的弊端。尤其適用于鹽堿污染環境，分散溶解速度快，造漿率高，飽和鹽水地層也可施工。
有機改性劑的影響
有機改性劑的選擇對有機膨潤土的制備過程尤為重要，使用不同的改性劑會得到不同表面結構和不同性能的有機膨潤土。改性劑的性能，碳鏈長度、碳鏈結構、長碳鏈數量等都會對有機膨潤土表面性能和層狀結構有影響，進而影響聚合物/層狀硅酸鹽的插層與剝離行為；在不同的表面活性劑用量和種類下，表現出的結果也各不相同，在相同的有機碳含量下，可能會表現出相似的分配系數。換句話說，它含有二氧化硅和鋁，鋁與另外兩個主要的礦物質元素鈣和鈉結合形成了膨潤土獨特的工業特性，并且可以將其用于單胃動物飼料。
有機改性劑主要通過影響膨潤土的層間距值，層間距值越大，疏水性越好。有機改性劑種類的影響表現為不同碳鏈的有機陽離子其截面積不同，當所用改性劑的陽離子截面積大小與蒙脫石層間單位交換點平均占有面積相適應時，層間才能達到足夠的覆蓋度，在有及溶劑中形成較好的凝膠體，獲得黏度較大、凝膠性能較好的有機膨潤土。如果溶液中離子濃度過高會壓縮膨潤土顆粒雙電層，抑制膨潤土的分散和擴散，甚至使膨潤土產生凝聚和聚結。
另外，膨潤土的黏流性隨晶格扭曲程度越嚴重變化越大；以膨潤土代替表面活性劑有好的物理性能，改善了化學穩定性，減少了水解作用的發生，同時也降低了表面活性劑對造紙過程的不良影響，當用作內部施膠時，膨潤土還可在微粒助留助濾體系中起到助留助濾的作用。耐熱性隨土中有機碳鏈的長度的增加分解溫度越高，其凝膠性與土中有機碳鏈的性質（長度、結構、極性）、有機土粒子的大小及溶劑分子的極性等因素有關，當完基鏈為同等長度時，含雙鍵或芳香官能團的完基鏈形成的凝膠強度越高。
膨潤土礦的目的礦物蒙脫石是一種含水的層狀鋁硅酸礦物。晶體結構特點是二層硅氧四面體晶片與其間的鋁氧八面體晶片相結合形成晶層，構成2：1型結構。晶層具有水分子和可交換性陽離子。八面體空隙中的陽離子為Al3 離子，剩下兩個空位，為二八面體型。蒙脫石晶體化學特點是類質同象種類多，使之化學成分復雜，變化大。八面體空隙中的Al3 常被低價的Mg2 、Fe2 置換；四面體空隙中的Si4 被Al3 置換，由于低價陽離子替代陽離子，使結構層產生多余的負電價。形成了一種橋聯作用，減少了泥漿中的自由水，改變了泥漿的性能參數，達到降低濾失率的目的。為了保持電中性，在結構層之間，除水分子外，存在較大半徑的陽離子Na1 、Ca2 、Mg2 等。這些陽離子是可交換的，使蒙脫石族礦物具有離子交換性、吸水性、膨脹性、觸變性、粘結性、吸附性等一系列很有價值的特性。
