膨潤土是一種以蒙脫石(含水鋁硅酸鹽礦物)為主的粘土。天然膨潤土一般多為鈣基膨潤土，物化性質(zhì)不很理想，若對(duì)其進(jìn)行深加工，則可廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。
1 人工鈉化膨潤土
采用人工鈉化的方法可將鈣基膨潤土改型為鈉基膨潤土。改型流程一般為：鈣基膨潤土原礦→破碎→鈉化改型(混合擠壓等)→干燥→球磨→空氣分級(jí)→氣旋過濾→鈉基膨潤土產(chǎn)品。目前主要用碳酸鈉作改型劑，最近有關(guān)試驗(yàn)表明用氟化鈉作改性劑效果比碳酸鈉好得多，且工藝與用碳酸鈉基本相同。膨潤土的鈉化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)途徑有懸浮液法、堆場鈉化法、輪輾鈉化法、擠壓鈉化法、雙螺旋鈉化法、超臨界處理法和雷蒙磨法等。安陽師范學(xué)院最近開發(fā)出膨潤土水熱鈉化新工藝。
鈉基膨潤土在鑄造行業(yè)、鉆井泥漿、鐵礦球團(tuán)、干燥劑、污水處理、建筑工程防水材料和涂料等行業(yè)需求量較大。其中鑄造行業(yè)用量最大，不少于110萬t·a-1，且因其具有良好的可塑性，可遏止鑄件夾砂、結(jié)疤、掉塊、砂型塌方等，加之成型性強(qiáng)、型腔強(qiáng)度高便于金屬行業(yè)澆鑄濕態(tài)或干態(tài)型模，是精密鑄件首選的型砂粘結(jié)劑。鉆井泥漿用量次之，不少于70萬t·a-1。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每采一口井大約使用膨潤土8t。
2 提純膨潤土
鈣基膨潤土原礦品位低或是白度差，必須經(jīng)過提純除去雜質(zhì)才能用于高檔商品，如陶瓷坯體釉料、高白度高粘增塑劑、牙膏用增稠劑和納米級(jí)蒙脫土等。提純后的膨潤土按純度可分為通用型提純膨潤土、高純度提純膨潤土(蒙脫石質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.96)和納米膨潤土(蒙脫石質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.95)。
3 顆粒膨潤土(貓砂)
顆粒膨潤土是以鈉基膨潤土為原料，經(jīng)擠壓、烘干、破碎和篩分制成的一種粒狀產(chǎn)品，具有吸水性強(qiáng)、易結(jié)團(tuán)、團(tuán)塊牢固、便于清理等特點(diǎn)，受到寵物飼養(yǎng)者的歡迎。貓砂有玉米芯貓砂、木屑貓砂和紙質(zhì)貓砂等品種。貓砂出口量較大，每年出口到日本、德國和中國臺(tái)灣等國家和地區(qū)幾萬噸。
4 有機(jī)膨潤土(胺化土)
有機(jī)膨潤土是將鈉基膨潤土加入有機(jī)銨鹽的乙二醇溶液中，經(jīng)高速攪拌、置換反應(yīng)而成，主要用于油漆、油墨、石油鉆井及聚合物活性填充劑等領(lǐng)域。加工流程一般為：原礦→粉碎→分散→改型(鈉化)→提純→加銨鹽覆蓋→漂洗→脫水→烘干→粉碎→包裝。
胺化土也可用作輪胎、膠板等橡膠及部分塑料制品的填料。吉林化學(xué)工業(yè)公司成功開發(fā)出橡膠用胺化土，產(chǎn)品在樺林、吉林和長春等地輪胎廠進(jìn)行試用，效果顯著，不僅可延長輪胎使用壽命，又可大大降低輪胎生產(chǎn)成本，市場潛力巨大。納米級(jí)胺化土可用于改善錦綸、聚酯、聚烯烴和環(huán)氧樹脂的耐熱性、強(qiáng)度、耐磨性、氣體阻隔性和密度。
5 活性白土
活性白土是以膨潤土為原料經(jīng)無機(jī)酸化處理再經(jīng)水漂洗、干燥制成的吸附劑，外觀為白色粉末，廣泛用于礦物油、動(dòng)植物油脂、制蠟、有機(jī)液體的脫色精制、無碳復(fù)寫紙顯色劑、水分干燥劑、內(nèi)服藥物堿解毒劑、維生素A和B吸附劑、潤滑油重合接觸劑、中溫聚合催化劑及高溫聚合劑等。生產(chǎn)方法主要有全濕法、全干法、半濕法、氣相法、煅燒法等。加工流程一般為：膨潤土→破碎→加入鹽酸或硫酸(濕法需加水和分散劑)→充分?jǐn)嚢琛旌蠑D壓→回轉(zhuǎn)爐干燥→加熱空氣粉磨→空氣分級(jí)→儲(chǔ)存。
6 白炭黑
白炭黑是微細(xì)粉末狀或超細(xì)粒子狀的二氧化硅，是用于彩色、淺色橡膠制品的主要補(bǔ)強(qiáng)填料之一，已廣泛用于橡膠、制鞋、塑料、油漆、造紙、合成樹脂和油脂等工業(yè)部門，其中橡膠、制鞋用量最大。白炭黑在輪胎行業(yè)的使用、橡膠制品的彩色和淺色化發(fā)展趨勢(shì)以及白炭黑在其它工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的開拓，必將極大地刺激白炭黑的需求。以膨潤土制備白炭黑的能耗只為沉淀法(酸中和水玻璃)的1/5，原材料消耗成本只為沉淀法的1/3，每噸成本降低1000～2000元，市場競爭優(yōu)勢(shì)明顯，有助于白炭黑被更廣泛地應(yīng)用。
7 結(jié)語
我國膨潤土資源非常豐富，居世界首位，分布廣，易開采，但目前僅僅提供初級(jí)產(chǎn)品，效益低，將其加工成鈉基膨潤土、提純膨潤土、顆粒膨潤土、有機(jī)膨潤土、活性白土和白炭黑等深加工產(chǎn)品，則可廣泛應(yīng)用于石油化工、油脂、醫(yī)藥、建筑、日化、紡織、涂料、冶金和環(huán)保等各領(lǐng)域。（韓秀山）
1 人工鈉化膨潤土
采用人工鈉化的方法可將鈣基膨潤土改型為鈉基膨潤土。改型流程一般為：鈣基膨潤土原礦→破碎→鈉化改型(混合擠壓等)→干燥→球磨→空氣分級(jí)→氣旋過濾→鈉基膨潤土產(chǎn)品。目前主要用碳酸鈉作改型劑，最近有關(guān)試驗(yàn)表明用氟化鈉作改性劑效果比碳酸鈉好得多，且工藝與用碳酸鈉基本相同。膨潤土的鈉化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)途徑有懸浮液法、堆場鈉化法、輪輾鈉化法、擠壓鈉化法、雙螺旋鈉化法、超臨界處理法和雷蒙磨法等。安陽師范學(xué)院最近開發(fā)出膨潤土水熱鈉化新工藝。
鈉基膨潤土在鑄造行業(yè)、鉆井泥漿、鐵礦球團(tuán)、干燥劑、污水處理、建筑工程防水材料和涂料等行業(yè)需求量較大。其中鑄造行業(yè)用量最大，不少于110萬t·a-1，且因其具有良好的可塑性，可遏止鑄件夾砂、結(jié)疤、掉塊、砂型塌方等，加之成型性強(qiáng)、型腔強(qiáng)度高便于金屬行業(yè)澆鑄濕態(tài)或干態(tài)型模，是精密鑄件首選的型砂粘結(jié)劑。鉆井泥漿用量次之，不少于70萬t·a-1。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每采一口井大約使用膨潤土8t。
2 提純膨潤土
鈣基膨潤土原礦品位低或是白度差，必須經(jīng)過提純除去雜質(zhì)才能用于高檔商品，如陶瓷坯體釉料、高白度高粘增塑劑、牙膏用增稠劑和納米級(jí)蒙脫土等。提純后的膨潤土按純度可分為通用型提純膨潤土、高純度提純膨潤土(蒙脫石質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.96)和納米膨潤土(蒙脫石質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.95)。
3 顆粒膨潤土(貓砂)
顆粒膨潤土是以鈉基膨潤土為原料，經(jīng)擠壓、烘干、破碎和篩分制成的一種粒狀產(chǎn)品，具有吸水性強(qiáng)、易結(jié)團(tuán)、團(tuán)塊牢固、便于清理等特點(diǎn)，受到寵物飼養(yǎng)者的歡迎。貓砂有玉米芯貓砂、木屑貓砂和紙質(zhì)貓砂等品種。貓砂出口量較大，每年出口到日本、德國和中國臺(tái)灣等國家和地區(qū)幾萬噸。
4 有機(jī)膨潤土(胺化土)
有機(jī)膨潤土是將鈉基膨潤土加入有機(jī)銨鹽的乙二醇溶液中，經(jīng)高速攪拌、置換反應(yīng)而成，主要用于油漆、油墨、石油鉆井及聚合物活性填充劑等領(lǐng)域。加工流程一般為：原礦→粉碎→分散→改型(鈉化)→提純→加銨鹽覆蓋→漂洗→脫水→烘干→粉碎→包裝。
胺化土也可用作輪胎、膠板等橡膠及部分塑料制品的填料。吉林化學(xué)工業(yè)公司成功開發(fā)出橡膠用胺化土，產(chǎn)品在樺林、吉林和長春等地輪胎廠進(jìn)行試用，效果顯著，不僅可延長輪胎使用壽命，又可大大降低輪胎生產(chǎn)成本，市場潛力巨大。納米級(jí)胺化土可用于改善錦綸、聚酯、聚烯烴和環(huán)氧樹脂的耐熱性、強(qiáng)度、耐磨性、氣體阻隔性和密度。
5 活性白土
活性白土是以膨潤土為原料經(jīng)無機(jī)酸化處理再經(jīng)水漂洗、干燥制成的吸附劑，外觀為白色粉末，廣泛用于礦物油、動(dòng)植物油脂、制蠟、有機(jī)液體的脫色精制、無碳復(fù)寫紙顯色劑、水分干燥劑、內(nèi)服藥物堿解毒劑、維生素A和B吸附劑、潤滑油重合接觸劑、中溫聚合催化劑及高溫聚合劑等。生產(chǎn)方法主要有全濕法、全干法、半濕法、氣相法、煅燒法等。加工流程一般為：膨潤土→破碎→加入鹽酸或硫酸(濕法需加水和分散劑)→充分?jǐn)嚢琛旌蠑D壓→回轉(zhuǎn)爐干燥→加熱空氣粉磨→空氣分級(jí)→儲(chǔ)存。
6 白炭黑
白炭黑是微細(xì)粉末狀或超細(xì)粒子狀的二氧化硅，是用于彩色、淺色橡膠制品的主要補(bǔ)強(qiáng)填料之一，已廣泛用于橡膠、制鞋、塑料、油漆、造紙、合成樹脂和油脂等工業(yè)部門，其中橡膠、制鞋用量最大。白炭黑在輪胎行業(yè)的使用、橡膠制品的彩色和淺色化發(fā)展趨勢(shì)以及白炭黑在其它工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的開拓，必將極大地刺激白炭黑的需求。以膨潤土制備白炭黑的能耗只為沉淀法(酸中和水玻璃)的1/5，原材料消耗成本只為沉淀法的1/3，每噸成本降低1000～2000元，市場競爭優(yōu)勢(shì)明顯，有助于白炭黑被更廣泛地應(yīng)用。
7 結(jié)語
我國膨潤土資源非常豐富，居世界首位，分布廣，易開采，但目前僅僅提供初級(jí)產(chǎn)品，效益低，將其加工成鈉基膨潤土、提純膨潤土、顆粒膨潤土、有機(jī)膨潤土、活性白土和白炭黑等深加工產(chǎn)品，則可廣泛應(yīng)用于石油化工、油脂、醫(yī)藥、建筑、日化、紡織、涂料、冶金和環(huán)保等各領(lǐng)域。（韓秀山）
