有機膨潤土

CAS號1302-78-9          別名：膨土巖；皂土；斑脫巖有機陶土，簡稱OMMT   

沸點381.8°Cat 760 mmHg      閃點:184.7°C  相對密度 1.7~1.8 g/cm³

外觀：白色或灰白色粉末  氣味：無味

溶解性：易溶于烴類溶劑，加少量極性溶劑如甲.醇、乙.醇、丙.酮等，能使蒙脫土層間的季銨碳氫鏈通過氫鍵橋接，獲得有效的溶劑化，從而使層間膨脹、分散，并形成卡層屋結構的觸變性凝膠體，防止無機填料沉淀。

用量：用作溶劑型膠黏劑和密封劑的增稠劑、觸變劑和穩(wěn)定劑，參考用量5~10份。直接加入有機膨潤土，攪拌1h后加入少量(2%~3%)極性溶劑(甲.醇或乙.醇等)。

用途：BP-186、BP-183常用于油漆，油墨，原子灰，潤滑脂（油）的增稠劑、防沉淀劑、抗流劑。

包裝：25KG/包

有機膨潤土organic bentonite是一種無機礦物/有機銨復合物，以膨潤土為原料，利用膨潤土中蒙脫石的層片狀結構及其能在水或有機溶劑中溶脹分散成膠體級粘粒特性，通過離子交換技術插入有機覆蓋劑而制成的。是根據(jù)有機覆蓋劑陽離子與鈉基蒙脫石進行充分反應。經(jīng)過精心配制、嚴格生產(chǎn)而成的高端產(chǎn)品。有機膨潤土在各類有機溶劑、油類、液體樹脂中能形成凝膠，具有良好的增稠性、觸變性、懸浮穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、潤滑性、成膜性，耐水性及化學穩(wěn)定性，在涂料工業(yè)中有重要的應用價值。在油漆油墨、航空、冶金、化纖、石.油等工業(yè)中也有廣泛的應用。

有機膨潤土采用優(yōu)質(zhì)鈉基膨潤土經(jīng)提純變性及化學處理后精制而成。親油性強，能在二甲.ben和200號煤焦溶劑及高極性有機溶劑油中形成凝膠，并具有觸變性。

有機膨潤土的特點：有機膨潤土具有疏水親油的特性；能在有機溶劑中有良好的分散性、加溶性、乳化性和吸附性。從而反應出本產(chǎn)品自身的膠化率和黏度。

有機膨潤土潤滑脂是一種無機潤滑脂。所用稠化劑是膨潤土。為了能很好地分散在礦油中，要求膨潤土必須具有微細的粒度和親油的表面。有機膨潤土潤滑脂是由經(jīng)表面活性劑(如二甲.基十八烷.基芐.基氯.化胺和氨.基酰胺)處理后的細粒度有機膨潤土稠化中、高粘度礦油制成。有機膨潤土潤滑脂沒有滴點，其高溫性僅取決于表面活性劑的耐高溫性能，一般可使用到150℃。有機膨潤土潤滑脂的低溫性主要取決于礦油的低溫性和稠化劑用量。有機膨潤土潤滑脂的機械穩(wěn)定性隨不同的表面活性劑的性能而變化，長時間在滾動軸承里使用，容易變稀而流出。有機膨潤土潤滑脂由于有機膨潤土與礦油結合牢固，一方面表現(xiàn)出分油很少，另一方面也正因為分油少對金屬摩擦表面的潤滑不充分，影響在較高速滾動軸承里使用。

有機膨潤土潤滑脂可以用于汽車底盤、轉向器、萬向節(jié)、水泵、輪轂與軸承的潤滑。有機膨潤土稠化酯類油，并加有抗氧、防銹、防腐蝕等多種添加劑所制成的有機膨潤土潤滑脂還可用于大型噴氣客機和殲擊機的高速高溫高負荷運轉軸承和齒輪箱的潤滑，使用溫度范圍為-35～150℃。

有機膨潤土潤滑脂占潤滑脂產(chǎn)量的比例很小，僅0.1%左右。

改性是指用有機銨陽離子置換蒙脫石中的可交換陽離子，使其覆蓋于蒙脫石的表面，堵塞了水的吸附中心，使其失去吸水的作用，變成疏水親油的有機膨潤土絡合物。這種置換反應后的膨潤土在有機溶劑中也能顯示出優(yōu)良的分散、膨脹、吸附、黏結和觸變等特性。有機膨潤土廣泛應用于涂料，石.油鉆井，油墨、滅火劑、高溫潤滑劑等領域。

影響有機膨潤土質(zhì)量的主要因素有膨潤土的質(zhì)量(類型、純度、交換容量等)，有機覆蓋劑的結構、用量、用法，制備工藝條件(礦漿濃度、反應溫度、反應時間等)。

對于用于生產(chǎn)有機膨潤土的原料有較嚴格要求，其蒙脫石含量大于90%～95%，小于2μm粒級含量大于95%，層間可交換陽離子以Na+為主，層間電荷低，同晶置換有序度低，陽離子交換容量大于0.8mmol/g的膨潤土適合制取有機土。層間電荷高，同晶置換有序度高的蒙脫石，如切托型蒙脫石就不適于制取有機土。介于低層間電荷和高層間電荷之間的蒙脫石，選用適當有機覆蓋劑和制備工藝，也可生產(chǎn)出質(zhì)量較好的有機膨潤土。

應用領域

有機膨潤土是有機季銨鹽與天然膨潤土的復合物,是近些年開發(fā)的一種精細化工產(chǎn)品。有機膨潤土的主要特性就是有機介質(zhì)中表現(xiàn)出溶脹性、高分散和觸變性。

1、在涂料方面,有機膨潤土一般作為防沉劑、增稠劑,用作金屬防腐涂料,具有耐腐蝕、耐磨、抗鹽水侵蝕、抗沖擊、不易濕等特點；

2、在紡織工業(yè)方面,有機膨潤土主要合成纖維織物的染色助劑；

3、在高速印刷油墨方面,根據(jù)需要來調(diào)節(jié)油墨的稠度、粘度及控制滲透性；

4、在鉆井方面,有機膨潤土可作為乳膠穩(wěn)定劑；

5、在高溫潤滑脂方面,有機膨潤土特別用于制備適于高溫和長時間連續(xù)運轉作業(yè)的高溫潤滑脂

6、膨潤土潤滑脂專用及潤滑油脂專用有機膨潤土：

7、有機膨潤土具有疏水親油、耐高溫、潤滑性、粘附性好等特點；也可作增稠劑、懸浮劑、分散劑。且能節(jié)省氫氧.化鋰的用量。并以其獨特的二氧化硅（SiO₂）離子,從而提高油品的減摩、抗磨和極壓性能,自動修復機械磨損劃痕性能.

有機膨潤土的用法：

1、在皂化100℃以內(nèi)時加入，也可在油品冷卻至100℃以下，和其它添加劑一起加入，剪切分散均勻即為成品。用量：視生產(chǎn)而定靈活掌握！

2、油漆專用有機膨潤土（TF-B )廣泛應用于有機溶劑中，特別是油漆、涂料和油墨等有機ben溶液中。油漆：可以防沉淀、抗下垂、耐磨損、控制滲透、耐海水腐蝕，加厚涂層等。油墨：抗沉降、控制粘度、抗?jié)駳狻⒉唤赣|變性好。特別是　高速印刷油墨和特殊油墨中必須加專用有機膨潤土。

有機膨潤土的使用方法：

有機膨潤土在油漆中可干粉直接加入使用，也可以預凝膠加入更佳。

制備原理

    有機膨潤土制備原理蒙脫石礦物是：蒙脫石是一種性能獨特的鋁硅酸鹽礦物，由兩層SiO四面體片中間夾一層AIO(OH)八面體片組成的層片狀礦物。蒙脫石結構單元層中的Si^·+可被A1³⁺置換，八面體層內(nèi)的AP+常被Mg²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺等多價離子置換，從而使晶格中電荷不平衡，產(chǎn)生剩余負電荷，使其具有吸附陽離子和交換性陰離子的能力，有較高的水化能，在C軸(層片疊置方向)的晶層間的氧層與氧層的作用力較小，可形成良好的離解面，層間易于浸入水分子或其他極性分子，引起C軸方向的膨脹。這是其他非膨脹性粘土不具備的性能。由于這種性能，使蒙脫石層間充滿nH：O層間水及可交換性陽離子，它們是引起蒙脫石膨脹的動力。但是，不同成礦條件不同產(chǎn)地的膨潤土，其蒙脫石層間可交換性陽離子的種類與交換容量(CEC)有很大差別。其中，層間高價陽離子(Ca²⁺、Mg²⁺等)蒙脫石雙電層水化膜薄，膨脹倍數(shù)低；低價陽離子(Na⁺、K⁺等)水化膜厚，膨脹倍數(shù)高。因此，Na⁺蒙脫石再將其與有機覆蓋劑反應。有機覆蓋劑通常是一類碳鏈長度大于12的陽離子表面活性劑，與蒙脫石晶層間的Na+按下式實現(xiàn)離子交換反應，使親水性蒙脫石變?yōu)槭杷悦擅撌篘a+一蒙脫石+[NHa·R4-a]CI一[NHa·R4-a]一蒙脫石+NaCI

    有機膨潤土的制備有濕法、預凝膠法和干法三種。這三種方法中,干法操作簡單,生產(chǎn)效率高,制出的有機膨潤土適于作為油基鉆探液的增稠劑,但此方法粉塵較多,對環(huán)境污染較大；濕法的關鍵步驟是懸浮液中的微粒的粒度是否達到要求,膨潤土中的雜質(zhì),特別是石英是否去除,它直接關系到有機膨潤土性能的好壞。值得注意的是,有機膨潤土的制備原料必須是鈉基膨潤土,而不能用鈣基膨潤土,因為Na較Ca的水合離子半徑大,使膨潤土的層間距d(001)加大,有利于有機陽離子的離子交換。

    有機膨潤土在我國已生產(chǎn)、應用三十多年，廣泛用于工業(yè)涂料和脫模劑的生產(chǎn)，有機膨潤土是工業(yè)涂料的懸浮劑、增稠劑。具體使用方法是：先將有機膨潤土做成有機膨潤土膏（或稱有機膨潤土凝膠），再用有機膨潤土膏做涂料和脫模劑,有機膨潤土膏制造工藝如下表所示：（采用高速分散機）

    先投入溶劑，開始混合，加入有機膨潤土混合4-5分鐘，加入極性活化劑（極性添加劑）繼續(xù)混合4-5分鐘。有機膨潤土用量可增減，為了操作方便，以10%為最.高量。通過試驗，最.佳極性添加劑有95%甲.醇，95%乙.醇和碳酸丙.烯酯，其正確用量如下：

    甲.醇/水（95/5） 有機膨潤土量的33%

    乙.醇/水（95/5） 有機膨潤土量的50%

    碳.酸丙.烯酯，   有機膨潤土量的33%

    為了獲得最.佳的活化效率，甲.醇和乙.醇都含有5%的水，使用含有水的甲.醇或乙.醇，粘度很快上升，而使用無.水甲.醇或乙.醇，沒有凝膠效果。

無機膨潤土和有機膨潤土有什么區(qū)別

    膨潤土是一種非金屬粘土礦物，具有“萬.能土”之稱，近年來在非金屬礦產(chǎn)開發(fā)利用中有了重大的發(fā)展，倍受人們關注，據(jù)統(tǒng)計已在14個領域的100多個部門得到廣泛的應用.膨潤土種類多，化學成分復雜，主要成分有二氧化硅、三氧化鋁，并含有少量的鎂、鈣、鉀、鈉、鐵等。其構造類型主要有微層紋狀、角礫狀、斑雜狀、致密塊狀、土狀等構造。

天然膨潤土按以蒙脫石為主的可交換陽離子的種類和數(shù)量大致可分為鈣基膨潤土、鈉基膨潤土、氫基膨潤土、鋰基膨潤土等。因天然礦產(chǎn)膨潤土蒙脫石含量低、品種性能差等原因在實際應用中受到一定限制，為了獲得具有更高實用性的膨潤土，人為地要加入一些鈉、鋰、鈣、鎂、鉀等陽離子，達到對膨潤土改性的目的，而得到的相應膨潤土稱之為鈉基膨潤土或鋰基膨潤土。有機膨潤土是加入了有機分子材料，比如：長鏈的烷.基（十二、十四、十六、十八）烷.基溴.化銨等等。這些物質(zhì)與無機膨潤土在一定的條件下復合后便得到了有機膨潤土。
    由于引入了有機長鏈，其可以分散于有機溶劑中（相似相容）；表明發(fā)生了變化許多特性更加突出等。天然存在的膨潤土都屬于無機膨潤土，它經(jīng)過無機化學處理或機械加工后的膨潤土產(chǎn)品亦稱為無機膨潤土。

分類

層間陽離子為Na⁺時稱 鈉基膨潤土；層間陽離子為Ca²⁺時稱鈣基膨潤土；層間陽離子為H⁺時稱氫.基膨潤土(活性白土、天然漂白土-酸性白土)；層間陽離子為有機陽離子時稱有機膨潤土。

活性白土

活性白土是用粘土（主要是膨潤土）為原料，經(jīng)無機酸化處理，再經(jīng)水漂洗、干燥制成的吸附劑，外觀為乳白色粉末，無臭，無味，無du，吸附性能很強，能吸附有色物質(zhì)、有機物質(zhì)。在空氣中易吸潮，放置過久會降低吸附性能。但是，加熱至300攝氏度以上便開始失去結晶水，使結構發(fā)生變化，影響褪色效果。活性白土不溶于水、有機溶劑和各種油類中，幾乎完全溶于熱燒.堿和鹽.酸中，相對密度2．3～2．5，在水及油中膨潤極小。

天然漂白土

即天然產(chǎn)出的本身就具有漂白性能的白土，是以蒙脫石、鈉長石、石英為主要組分的白色、白灰色粘土，是膨潤土的一種。主要是玻璃質(zhì)火山巖分解后的產(chǎn)物，它吸水后不膨脹、懸浮液的pH值為弱酸性與堿性膨潤土相區(qū)別；其漂白性能比活性白土差。顏色一般有淡黃色、綠白色、灰色、檄欖色、褐色、奶白色、桃紅色、藍色等。純白色的很少。密度2．7-2．9g/cm。視密度由于多孔性關系而常常較低。化學成分和普通粘土差不多，主要化學成分是三氧化二鋁、二氧化硅、水及少量鐵、鎂、鈣等。無可塑性，有較高吸附性。因含大量含水硅酸，對石蕊呈酸性。水中易裂解，含水量很大。一般細度越細則脫色力越高。在勘探階段進行質(zhì)量評價時，需測定其漂白性能、酸度、過濾性能、吸油量等項目

有機膨潤土：有機膨潤土是一種無機礦物/有機銨復合物，以膨潤土為原料，利用膨潤土中蒙脫石的層片狀結構及其能在水或有機溶劑中溶脹分散成膠體級粘粒特性，通過離子交換技術插入有機覆蓋劑而制成的。有機膨潤土在各類有機溶劑、油類、液體樹脂中能形成凝膠，具有良好的增稠性、觸變性、懸浮穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、潤滑性、成膜性，耐水性及化學穩(wěn)定性，在涂料工業(yè)中有重要的應用價值。在油漆油墨、航空、冶金、化纖、石.油等工業(yè)中也有廣泛的應用。

膨潤土礦：膨潤土礦是一種多種用途的礦產(chǎn)，其質(zhì)量和應用領域主要取決于其中蒙脫石含量和屬性類型及其晶體化學特性。因而，其開發(fā)利用必須因礦而異，因作用而異。如生產(chǎn)活性白土，鈣基轉鈉基，供石.油鉆探用的鉆井注漿，代替淀粉用于紡紗、印染的漿料，建材上用內(nèi)外墻涂料,制備有機膨潤土,用膨潤土合成4A沸石、生產(chǎn)白炭黑等等。

鈣基和鈉基區(qū)別

膨潤土的層間陽離子種類決定膨潤土的類型，層間陽離子為Na⁺時稱鈉基膨潤土;層間陽離子為Ca⁺時稱鈣基膨潤土.鈉質(zhì)蒙脫石（或鈉膨潤土）的性質(zhì)比鈣質(zhì)的好。但世界上鈣質(zhì)土的分布遠廣于鈉質(zhì)土，因此除了加強尋找鈉質(zhì)土外就是要對鈣質(zhì)土進行改性，使它成為鈉質(zhì)土。