由膨潤土生產(chǎn)無機凝膠的方法

1.純化膨潤土

膨潤土的凈化效果直接影響凝膠產(chǎn)品的質(zhì)量。 有兩種純化方法：干法和濕法。

干法適用于蒙脫石含量大于80％的礦石，但是由于嚴重的空氣污染，產(chǎn)品質(zhì)量難以控制且很少使用。 對于原始礦石中蒙脫石含量為30％至80％的低級膨潤土，為了獲得更高純度的膨潤土，通常使用濕法提純。

濕法凈化主要利用膨潤土具有良好的親水性和蒙脫石細胞完全分散在水性介質(zhì)中以從蒙脫石中分離雜質(zhì)的原理。

濕法純化蒙脫石含量可達到90％左右，進一步純化較困難。 特別是在膨潤土中混入少量的細小石英，長石，云母等雜質(zhì)礦物的情況下，這些雜質(zhì)與蒙脫石顆粒緊密共存，難以分離。 此時，可以使用添加化學試劑并與膨潤土中的雜質(zhì)礦物進行化學反應以除去它們的方法。 通常使用強堿去除方石英和石英。

2.鈉化改性

在制備無機凝膠時，應將鈣基膨潤土改為鈉基膨潤土，因為鈉基膨潤土具有更高的吸水率和熱穩(wěn)定性，更強的可塑性和內(nèi)聚性，以及更優(yōu)異的膠體懸浮液觸變性和潤滑性。

鈣基膨潤土中蒙脫土層之間吸附的陽離子主要為Ca2和Mg2。 該吸附離子與晶體之間的連接不是很牢固，很容易被低價的Na離子取代，從而完成了鈣基膨潤土類型的鈉化。

膨潤土鈉改性方法有兩種：

一種是半干燥法，其中將溶解的鈉鹽添加到膨潤土干燥材料中，并借助外部高能機械力將Na強制引入蒙脫土層中。 該方法難以使膨潤土充分鈉化，并且通常適用于對性能要求低的土壤進行制漿。

第二種是濕法，即懸浮法，將鈉鹽添加到水性介質(zhì)中并連續(xù)攪拌以使蒙脫石充分分散和溶脹以獲得鈉。 該方法可以容易地獲得高質(zhì)量的鈉基膨潤土。

3.磷化改性

磷化改性的目的是消除由蒙脫石表面上的負電荷與邊緣上的正電荷相互吸引所引起的“卡室”結(jié)構。 這種結(jié)構對一些小的固體雜質(zhì)起支撐和包裹的作用，使其難以去除。

常用的磷化劑是六偏磷酸鈉，焦磷酸鈉，聚磷酸鈉等。

4.膠化

糊化是制備膨潤土凝膠的關鍵步驟。 由于磷化改性后礦漿的粘度降低，因此觸變性變差。 因此，必須使用高價陽離子與磷酸鹽反應以除去磷酸鹽并使蒙脫土顆粒重新締合以形成凝膠。

常用的膠凝劑是輕質(zhì)氧化鎂，鎂鹽，高價鋁鹽等。