膨 润 土(3)

砾石-硅质岩<br> 晶屑：石英<br> 斜发沸石<10%，石英，火山岩，“砾”

少量 主要：蒙脱石<br>玻屑<br>次要：<br> 岩屑：<br>熔结凝灰岩<br>凝灰

岩<br>斜发沸石少量<br>陆源碎屑>10%<br> <br> <br>2．目的矿物的矿物特征

<br>膨润土矿的目的矿物蒙脱石是一种含水的层状铝硅酸矿物。晶体结构特点是

二层硅氧四面体晶片与其间的铝氧八面体晶片相结合形成晶层，构成2：1型结

构。晶层具有水分子和可交换性阳离子，见图1。八面体空隙中的阳离子为Al3+

离子，剩下两个空位，为二八面体型。蒙脱石晶体化学特点是类质同象种类多，

使之化学成分复杂，变化大。八面体空隙中的Al3+常被低价的Mg2+、Fe2+置换；

四面体空隙中的Si4+被Al3+置换，由于低价阳离子替代高价阳离子，使结构层

产生多余的负电价。为了保持电中性，在结构层之间，除水分子外，存在较大半

径的阳离子Na1+、Ca2+、Mg2+等。这些阳离子是可交换的，使蒙脱石族矿物具

有离子交换性、吸水性、膨胀性、触变性、粘结性、吸附性等一系列很有价值的

特性。<br> <br>（图1待扫描）<br> <br>图1 蒙脱石的晶体结构<br>五、工

艺特性及主要用途<br>由蒙脱石的晶体化学和晶体结构决定了膨润土具有以下

工艺特性，这些特性使膨润土在24个领域100多个部门得到了应用。

<br>1． 1． 工艺特性<br>阳离子交换性 在蒙脱石晶层中的阳离子具有可交

换性能，在一定的物理—化学条件下，不仅Ca2+、Mg2+、Na1+、K1+等可相互

交换，而且H+、多核金属阳离子（如羟基铝十三聚体）、有机阳离子（如二甲基

双十八烷基氯化铵）也可交换晶层间的阳离子。阳离子交换性是膨润土的重要工

艺特性，利用这一特性，进行膨润土的改型，由钙基膨润土改型为钠基膨润土；

制取活性白土、锂基膨润土、有机膨润土、柱撑蒙脱石等产品。<br>测定膨润土

矿阳离子交换容量和交换性阳离子，是判断膨润土矿质量和划分膨润土矿属型的

主要依据。阳离子交换容量是指PH值为7的条件下所吸附的K+、Na+、Ca2+、

Mg2+ 等阳离子总量，单位为mmol/100g土。阳离子交换容量的英文名称为Cation

Exchange Capacity，简称为CEC。膨润土的CEC值愈大表示其带负电量愈大，

其水化、膨胀和分散能力愈强；反之，其水化、膨胀和分散能力愈差。<br>目前

测定CEC的方法分为两大类：一类是定氮蒸镏法，另一类是氯化钡-硫酸法。<br>

吸水性 膨润土能吸附8~15倍于本体积的水量，吸水后体积膨胀，体积能膨胀

增大几倍到十几倍。以吸水率和吸水比表示膨润土的吸水性。单位重量的膨润土

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