本文以儲量極為豐富的新疆夏子街中低品位膨潤土礦為原料,進行了濕法提純、鈉化改型、有機化以及深加工應用方面的研究。首先對膨潤土原礦進行了礦物學和物理化學性質的測試和表征,結果表明夏子街膨潤土的三個不同礦樣均屬于中低品位礦,但其物理化學性能較好,具有良好的開發(fā)應用前景。其次,采用不同的提純工藝對不同礦樣進行提純研究。對于烏蘭陵格礦PRT-3 膨潤土通過自然沉降的濕法提純工藝后,蒙脫石含量可達93.40%;采用高速離心濕法提純工藝則可制備蒙脫石含量達99%以上的高純鈉基膨潤土。對于日月雷礦PRT-2,通過自然沉降法選礦,可使蒙脫石含量達到87.19%。同時,對鈣基膨潤土人工鈉化進行了研究。結果表明NaF 是一種較為理想的鈉化劑。在優(yōu)化條件下鈉化改型的膨潤土,其CEC 可達67.88 mmol/100g 土,比原礦提高24mmol/100g 土,其它理化性能均得到改善。通過有機化插層改性研究, 結果表明: 當插層劑量在85mmol-90mmol/100g 土,凝膠性能較好。通過紅外（FTIR）、X-衍射（XRD）和掃描電鏡（SEM）表征了有機土微觀結構。FTIR 譜顯示有機插層劑已進入膨潤土的... 

【文章來源】：新疆大學新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

蒙脫石構造示意圖

在分散液中添加大量的金屬陽離子，尤其是多價金屬離子時，可引起蒙脫石晶層面電動電位的顯著下降，產生面一面型聚集。這種聚集會使分散相的表面積和分散度變小，更趨于安定，一旦形成之后分散就比較困難。在弱酸性分散液中沒有或少有外來金屬離子干擾的情況下，蒙脫石晶體帶正電荷的端面會與晶層面呈面一端型絮凝。而在接近中性的分散液中，端面沒有雙電層(水化膜)，將產生端一端型絮凝。絮凝體的骨架里含有大量的水。在濃厚的分散液中，當絮凝發(fā)展到整個體系時，即成為凝膠。1.3.6 蒙脫石的流變性[25]在蒙脫石晶片的邊緣上，四面體和八面體的頂點氧原子無法共用，是以 Al-OH，Si-OH，Mg-OH 的形式存在的，當其分散在水中時，晶片邊緣上的 OH 間形成一種氫鍵，使蒙脫石有三維結構，也就是相互交聯形成連續(xù)網格狀結構。但氫鍵的鍵能很弱，當受到應力作用時易破壞，這時液體的流動性粘度和沒有加膨潤土一樣。靜止時，氫鍵恢復，粘稠度增大。這就是流變性關鍵所在。這一性能也使膨潤土具備了優(yōu)異的粘接性與觸變性。如圖 2[7]所示。

Fig.3 The IR spectrogram of the PRT-1 sample(4) XRD 分析膨潤土中整齊有序的硅酸鹽片層在 X-ray 衍射譜圖中會出現對應的衍射峰,用Bragg 方程:2dsinθ=nλ,根據測得的衍射角 2θ的大小可以計算膨潤土片層間距的大小。[32]圖4 為樣品PRT-1的XRD譜圖。由圖4 可知該膨潤土的d001衍射峰變化于12.269 根據苗春省（1984）[33]提出，d001在 12--13 為鈉蒙脫石的衍射峰，則該膨潤土原礦為鈉基膨潤土。圖3 PRT-1膨潤土的紅外譜圖00.20.40.6390034002900240019001400900400Wavenumber(cm-1)rTnamist

【參考文獻】：
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