膨潤土是一種以蒙脫石為主要成分的非金屬礦產(chǎn)。因其具有優(yōu)良性能、資源豐富、環(huán)境友好以及應用領(lǐng)域廣等特點(diǎn)，成為名副其實(shí)的“萬(wàn)能土”。
　　
　　截至2018年年底，我國膨潤土儲量為29.96億噸。國內已探明的儲量占世界膨潤土總儲量的60%左右，主要分布地有：廣西、新疆、內蒙古、江蘇、河北、湖北、山東和安徽等地區。在我國，膨潤土的種類(lèi)比較豐富，其中，鈣基膨潤土的占比是最大的，約占80%；鈉基膨潤土以及其他類(lèi)型的膨潤土占比相對比較少。廣西、新疆、內蒙古三地的膨潤土資源儲量位居我國前三，資源儲量分別為26.1%、13.9%和8.5%。我國最大的膨潤土礦區位于廣西壯族自治區寧明縣，該礦區資源儲量約6.1億噸。
　　
　　1、膨潤土改性
　　
　　膨潤土的改性，即通過(guò)焙燒或使用酸、無(wú)機鹽、有機物等手段，改變膨潤土組成成分以改變膨潤土的理化性能。目前在膨潤土改性方面很多人做了研究，并且改性后的膨潤土其理化性能大大提高。
　　
　?。?）鈉化改性
　　實(shí)踐證明，鈉基膨潤土在工藝性能上的表現優(yōu)于鈣基膨潤土。鈉化改性的原理是采用含鈉試劑與鈣基膨潤土層間的陽(yáng)離子發(fā)生替換，常用的鈉化劑有碳酸鈉、醋酸鈉、氫氧化鈉、焦磷酸鈉等。在實(shí)際應用中，中小型企業(yè)多采用挖機混合膨潤土與純堿后堆放陳化，致使鈉化穩定性差，若引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)施行在線(xiàn)監測與控制，可穩定鈉化過(guò)程。
　　
　　閆碧瑩以鈉型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂作為鈉化劑對天然鈣基膨潤土進(jìn)行鈉化處理，在水浴加熱與離心的同時(shí)也進(jìn)行了提純，制備出高品質(zhì)鈉基蒙脫石：鈉基蒙脫石懸浮液CEC為85.39mmol/100g，吸藍量為64.78/100g。
　　
　?。?）酸化改性
　　
　　利用不同濃度的酸以及不同種類(lèi)的酸，在比較適宜條件下對膨潤土進(jìn)行處理。酸化過(guò)程中，膨潤土結構層間的陽(yáng)離子被H+取代，結構片層間距變大，提高了酸化膨潤土的吸附能力。常用酸化劑有硫酸、鹽酸、醋酸等。
　　
　?。?）有機改性
　　
　　膨潤土層間已吸附的陽(yáng)離子被有機物長(cháng)碳鏈或其官能團替代，得到有機復合膨潤土。當有機物長(cháng)碳鏈或其官能團進(jìn)入到膨潤土晶體結構層間，增大了層間距，胡智強等人以吉米奇表面活性劑對某天然膨潤土進(jìn)行有機改性，其層間距可增大至2.09nm，并且在投土量為0.6g/L、60℃、吸附時(shí)間為9min、pH=4的條件下，吸附染料的去除率達93.68%。
　　
　?。?）焙燒改性
　　
　　將膨潤土在較高溫度下進(jìn)行焙燒（小于550℃），膨潤土依次失去表面自由水、層間吸附水以及結構中的結合水，同時(shí)膨潤土中的部分雜質(zhì)也會(huì )伴隨水分的蒸發(fā)而被剔除，使得膨潤土結構更為疏松，提高了膨潤土的吸附能力。
　　
　?。?）復合改性
　　
　　同時(shí)使用兩種及以上處理劑對膨潤土進(jìn)行改性處理，改性后的膨潤土具有顯著(zhù)的優(yōu)良特性。單一改性處理劑獲得的改性膨潤土存在一定的缺陷，例如，膨潤土酸活化后，盡管其所含雜質(zhì)較少并且活性、吸附能力有所提高，但是酸活化過(guò)程不容易被控制，且容易造成酸用量過(guò)多的問(wèn)題；膨潤土經(jīng)過(guò)有機改性后，對于有機物質(zhì)有好的吸附效果，但是比表面積小，熱穩定性差。
　　
　　王曉紅等人使用十六烷基三甲基溴化銨、四乙氧基硅烷對膨潤土進(jìn)行復合改性后吸附甲基橙，結果顯示：常溫下，甲基橙初始質(zhì)量濃度為200mg/L，初始pH為3.1～4.6時(shí)，甲基橙的去除率接近100%。
　　
　　2、膨潤土提純
　　
　　純質(zhì)膨潤土是較為稀少的，大多數膨潤土中常常夾雜著(zhù)不等量的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)主要是石英、長(cháng)石、云母、高嶺石等。通常情況下，膨潤土的顏色為白色，若是其中夾雜著(zhù)顯色元素，諸如鐵元素等，膨潤土也會(huì )呈現淺紅色、磚紅色等，蒙脫石的含量是衡量膨潤土品質(zhì)高低的一項重要指標，因此膨潤土的提純受到了人們的廣泛關(guān)注。
　　
　?。?）風(fēng)選法
　　
　　利用膨潤土中蒙脫石與其他雜質(zhì)的密度不同，土粉與空氣混合成流態(tài)，經(jīng)分級離心機與風(fēng)機抽力的作用下實(shí)現比重大的礦物雜質(zhì)（細沙等）與目的顆粒的分離。這種方法也要求膨潤土中蒙脫石含量大于80％。
　　
　?。?）水力旋流器法
　　
　　利用不同粒度的顆粒在水力旋流器中的沉降速度上的差異，實(shí)現目的顆粒與雜質(zhì)的分離，達到提純膨潤土的目的，但對于細粒石英以及水溶性鹽等雜質(zhì)，旋流器的去除效果有限；
　　
　?。?）自由沉降法
　　
　　原理是基于斯托克斯沉降公式，將膨潤土制備成漿體，蒙脫石遇水吸水后發(fā)生膨脹，所受浮力比雜質(zhì)所受的浮力大，因而能夠使得蒙脫石與雜質(zhì)分離，達到提純膨潤土的目的，但此法所需沉降時(shí)間長(cháng)、漿液界面不清易造成質(zhì)量不穩定等問(wèn)題，而且當膨潤土中雜質(zhì)粒度過(guò)細時(shí)，這種提純方法的效果也不好。
　　
　?。?）化學(xué)提純法
　　
　　利用恰當的化學(xué)試劑（如NaOH）與膨潤土中的雜質(zhì)（如石英）反應，使得雜質(zhì)進(jìn)入外界溶液中，實(shí)現蒙脫石與雜質(zhì)的分離，達到提純的目的。尤其在處理一些細粒雜質(zhì)時(shí)，效果甚好。
　　
　　資料來(lái)源：《吳雪蘭,張洋洋,龍紅明,等.淺述優(yōu)質(zhì)礦物材料膨潤土[J].科技視界,2022(15):48-51》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉載請注明出處！