纳米膨润土的制备及应用- 一、理化性质1.1、 结构特点膨润土是-一种以天然蒙脱石为主要成分的粘土，属于- 种含水铝硅酸盐土状矿物，内有少量碱和碱土金属。由于它不是-种纯物质，也 就没有固定的化学组成和化学式。膨润土的主成分为二氧化硅和三氧化二铝，并含有少量镁、 钙、钾、钠、铁等。因成分不同颜色各异，比重为2: 6。1.2、膨胀性蒙脱石属单斜晶系2: 2型网架状结构，单元层间能吸附和排出水分子,吸水后因蒙脱石层间的距离加大,表现出自身膨胀性。膨润土的吸水性很高，吸水后的膨胀倍数可达80倍以上。1.3、 阳离子交换性蒙脱石的结构单元层是由两个硅氧四面体层夹一个铝氧八面体组成，靠共用的氧原子连接，其层间的阳离子可以交换，可交换的阳离子包括钾、钠、钙、镁、铝、锂等，并很容易地使颗粒分裂成带电粒子，晶层间被吸附的阳离子具有可交换性，常可将其改善性能扩展应用。

2.2、反应原理有机季铵盐与膨润土中的电解质可发生离子交换，其主要是钠离子， 生成的有机基团覆盖在膨润土表面，形成稳定的有机产品，从而使表面性能发生变化，由亲水性转变成亲油性和具有膨润性，选用不同的基团可制成具有不同用途的产品。在制备的过程中要求季铵盐中应至少有-一个基的碳原子数有10~24， 以保证其亲油性，并 且原土的纯度应高，每100g 土的阳离子交换容量为70~ 100mg。

蒙脱石二八面层晶格发生异价离子置换，不论是四面体中心还是八面体中心都有剩余的. ++2+ 2++交换性阳离子如:Na、K、Ca或Mg，可以进入晶格而平衡电价。当蒙脱石中的Na含量占该蒙脱石容易交换阳离子的50%以上时，则称为钠基膨润土;当蒙脱石中的Ga基含量占50%时，则称为钙基膨润土，钙基膨润土的膨胀性低于钠基土，且在水中不易形成稳定的悬浊液。蒙脱石悬浊液的稳定性还与体系的PH值有关。粘土颗粒断口表面呈， 在碱性介质 中，粘土颗粒表面表现弱碱性，带负电，与带负电的基面相斥，有利于体系的稳定;而在酸性介质中，粘土颗粒表面呈弱酸性,带正电，与带负电荷的基面发生偶极相互作用，导致悬浊液体系稳定性的消失。