膨润土对二价铜离子的吸附作用研究(5)
酸改性膨润土
利用各种酸以不同浓度在一定条件下对膨润土进行活化处理，可以除去分布在蒙脱石通道内的杂质，使孔道疏通;小半径的氢离子交换蒙脱石层间的阳离子形成孔道;溶解八面体结构中部分大的阳离子，使孔道角度增大，这都有利于吸附物质分子的扩散，从而提高膨润土的活性。
目前主要有干法和湿法两种活化膨润土的方法。干法活化是将一定粒度的膨润土浸于酸溶液中充分混合，经过积压后干燥、粉碎，得到活性白土。湿法活化是将膨润土与酸溶液混合后在一定水浴温度下加热搅拌一段时间，抽滤、洗涤至中性，低温干燥，研磨成颗粒。两种方法的主要区别是混合挤压成条前，湿法需要加酸、水、分散剂，充分搅拌、分散;干法则仅加盐酸，再充分搅拌。
钠化改性膨润土
膨润土在一定条件下，加入钠化改性剂，并经过一定加工处理，用Na+置换膨润土层间的Ca2+, Mg2+等高价阳离子，使钙、镁基等非钠基膨润土转化为钠基膨润土常用的钠化剂是Na2C03，也有利用NaF, NaCI, NaOH, Na2S04,氟硅酸钠、水玻璃等，MgCI2作为改性助剂。
钠化改性方法主要包括悬浮液法、陈化法、挤压法。
悬浮液法是在配浆的同时向水中加入钙基膨润土和纯碱。一般要加入过量的碱，液固比为1:1-1.8:1，经浸泡打浆后脱水、干燥、磨粉，制得钠基膨润土。陈化法是在原矿中，按所需的钠离子的量溶解成水溶液加入，搅拌均匀，放置。整个矿石含水量控制在30%左右，放置7-10天，并经常搅动，老化后干燥、磨粉。这两种方法的钠化效果都较差。挤压法是在加入改性剂的同时，施加一定的压力，使蒙脱石颗粒分开，加速钠离子与钙离子的交换过程。同时，在挤压过程中可使部分机械能转化为热能，提高反应温度。在挤压作用下，晶层之间、颗粒之间产生相对运动而发生分离，这也增加了钠离子的接触面积，有利于钠化进行。挤压也可使蒙脱石晶体产生断键，利于吸附具有相反电荷的钠离子，利于蒙脱石水化，改善水化性能。
有机改性膨润土
蒙脱石具有盐的离子交换性、酸醇的酷化、加碱、酞化等反应性，通过与偶联剂、表面活性剂、有机胺、有机酸等反应，可形成不同键型的有机复合物，具有疏水亲油性质。
有机膨润土的制备包括湿法、干法、预凝胶法三种。干法是将含水20-30%的钠基膨润土与有机覆盖剂直接混合，用专门的加热混合器混合均匀，经挤压，制成含一定水分的有机膨润土。也可以经进一步烘干、粉碎、研磨成粉状产品，或将含一定水分的有机膨润土直接置于有机溶剂中，制成凝胶或乳胶体产品。干法操作简单，生产效率高，制出的有机膨润土适合用于钻探液的增稠剂。湿法是将钠基膨润土进行分散制浆，提纯后进行活化改性处理。用长碳链有机阳离子取代蒙脱石层间的金属阳离子，使层间距扩大到1.7-3.0nm，形成疏水有机复合物，再经过脱水、干燥、破碎、研磨制成粉状产品。预凝胶法与湿法类似，将膨润土分散制浆、提纯、改性，在有机覆盖过程中加入疏水有机溶剂，把疏水的有机膨润土复合物萃取进入有机溶剂，分离出水相，蒸发去除残留水分，直接制成有机膨润土预凝胶。
交联改性膨润土
利用交联剂所带的正电荷，通过交换作用代替蒙脱石层间可交换的阳离子，进入膨润土层间，将2:1的单元层桥联并撑开，形成一种二文通道的“层柱”状结构的新矿物。
交联膨润土的制备有两种方法，滴定法和离子交换法。滴定法适用于Mg2+, Zn2+,Ni2+等离子来交联柱撑膨润土;离子交换法适用于A13+,Fe3+, Cr3+, Ti4+等离子来柱撑膨润土，这些离子在碱中容易沉淀。