硅氧四 猫体片
取 代而产 生 的 ， 只有少 量负 电荷是 由硅 氧 四面体 中 Ｓ ｉ 被 Ａｌ 什所 取 代 产 生 的 ， 这 类 负 电荷 大 部 分 分
布 在铝硅 酸 盐 的片层 面上 ， 由于铝 氧八 面体层 内晶
可交换的 阳离子 硅 氧四面 体片
铝 氧八 面体片
［ 摘 要］ 讨 论 了膨 润 土的基 本理 化性 质 ， 介绍 了膨 润土 常 用的改性 方 法 ， 探 讨 了阳 离子聚 丙烯酰胺
（ Ｃ Ｐ ＡＭ ） ／ 膨 润 土 助 留体 系 和 阳 离子 淀 粉 （ Ｃ Ｓ ） 、 Ｃ Ｐ ＡＭ 、 膨 润 土 三 元 助 留体 系 。
［ 关 键 词］ 膨 润土 ； 改性 ； 助 留体 系 膨 润 土是一 类 以蒙脱 石 矿 物 为 主 要 成 分 的 黏 土， 我 国膨 润土资 源储 量 丰富 ， 类型全面， 但是 开采 利用 量 很低 ， 附加 值较 高 的膨润 土 主要靠 进 口。 蒙 脱 石 的 晶体 结 构 是 上下 各 有 一层 硅 氧 四面
水、 吸附水 和结构 水 ， 减 小 水 膜 对 被 吸 附 物 质 的 吸
附 阻力 ， 提 高对 污染物 质 的吸附能力 。酸 化法 是将 膨 润土置 于酸 中 ， 待一 定时 间后 ， 过 滤 除去酸液 ， 脱 水、 烘干 ， 制成酸化膨润土。Ｈ 置 换 膨 润 土 结 构 中的 阳离 子后 ， 层 间距 变 大 ， 吸 附性 和 化 学性 显 著 提 高 。常 用 的酸化 改 性 剂 有盐 酸 、 磷 酸 和硫 酸 等 。 盐 改性法 是将 膨润 土 置 于盐 溶 液 中 ， 然后 过 滤 、 脱 水、 烘干 ， 制成 盐 改性 膨 润 土 。常用 的盐改 性 剂有
层铝 氧八 面 体构 成 ， 在 晶胞结 构 内， 高价 Ｓ ｉ ”、 ＡＩ 可被低 价 阳 离 子 同 晶 置 换 ， 致 使 单 位 晶层 中 的电荷不 平衡 ， 出现过 剩 的负 电荷 。膨 润土 的负 电
铝氧八 面体片
荷 主要是 由铝 氧 八 面 体 中一 部分 Ａｌ 抖 被 Ｍｇ 豺 所
２ ０ １ ３年
第 ２ 期
《 黑
龙
江
பைடு நூலகம்
造
纸》
从 而得 到更广泛 的应 用 ， 常用 的改性方 法有 活化法
和 添加改 性剂 法两 种 。
２． １ 活 化 法
一
乏乏 ‘ 、 ＇ ，
（ ａ ）
ｌ ～
（ ｂ ）
常用 的活 化 法 有 热 活 化 法 、 酸 化 法 和 盐 改 性 法 ］ 。热 活化法 又 叫焙烧法 ， 是将 膨润 土在一 定 的 温度下 焙烧 一段 时间 ， 以除去 膨润土 晶系 中的表 面
２ 膨 润 土 的 改 性
１ 膨 润 土的性 质
１ ． １ 膨 润 土 的 电 负性
膨 润 土 的颗 粒表 面是 带 负 电的 ， 其 带 电原 因
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ —１ ２ —２ ５
膨润 土经 改性 后 ， 可 以具 有 多 种 良好 的性 能 ，
一
２１ 一
体， 中间夹 一层 铝氧八 面体 ， 组 成 ２： １的层状 硅 酸
有： 晶格 置 换 连 同 内部 的补 偿 置 换 形 成 晶格 静 电
荷， 这种 负 电 荷 的密 度 不 受 所 在 介 质 的 ｐ Ｈ 值 影
响， 被 称 为永久 负 电荷 ， 是 膨 润 土 电负 性 的 主要 方 面； 膨润 土 的化学 键 在 水 介 质 中会 发 生 断裂 ， 造成 的端 面破 键 及 膨 润 土 八 面 体 片 中的 Ａ１ 。 和 ０Ｈ一 （ 或 Ａｌ Ｏ 。 ） 的离 出而 产生 的端 面 电荷 。
１ ． ２ 膨 润 土 的 阳 离 子 交换 性
盐 结 晶结构 ， 如图 １ ＿ １ ］ 。这种 特 殊 的层 状 结 构 使得 膨 润土 具有 很 多特殊 的性 质 ， 如 电负 性 、 分散 性 、 膨 胀性、 悬 浮性 和 阳离 子交换 性 等 。
硅氧四 面体片
从结 构上 看 ， 蒙脱石 是 由两层 硅氧 四面体 夹一
膨 润 土及其 作 为助 留助滤 剂在 造纸 工业 中 的应用
・
论 文与 综述 ・
膨 润土及其作为助 留助滤剂在造纸工业中的应用
林 庆旭 。 夏 新 兴
（ 陕 西 科 技大 学轻 工 与 能 源 学 院 陕 西 省 造 纸 技 术及 特种 纸 品 开 发 重 点 实 验 室 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ２ １ ）
格 置换所 产 生 的负 电荷 与 颗 粒 片层 面上 吸 附 的 阳 离 子之 间 的距 离 较 远 ， 因 而 对 它们 的 束 缚 力 比较 弱， 使这 些 阳离 子可 以被 交 换 ， 这 就是 膨 润 土 矿 物
硅 氧四 瓶体 片
具 有 阳离子 交换性 质 的原 因所在 。 １ ． ３ 膨 润 土 的 分 散 悬 浮 性
Ｏ－ Ｏ ： ｏ－ － ｓ ｉ ： ０ 一Ｏ Ｈ ； ｏ—Ｍ ｇ
Ａ ｌ ： ０— ａ 图 １ 蒙 脱 石 的 晶 体 结 构
在膨 润 土分散 液 中 ， 蒙 脱石 颗粒可 能 以单 一 晶
胞 或 晶层 面的平行 叠 置状存 在 ， 也可 以是少 量 晶胞
膨 润 土在 制浆 造纸 工业 中有 广泛 的应用 ， 可用 作 助 留助滤 剂 、 施胶剂 、 纸 张 显色 剂 ， 在 废 水 处理 、
的附 聚体 ， 由于 蒙脱 石 晶胞 都 带有 相 同的 负 电荷 ， 彼 此 同性 相斥 ， 在 稀溶 液 中很 难 聚成大 的颗粒 。若
在 分散 液 中加入 高价金 属 阳离子 ， 或者 溶液 的碱度
树 脂控 制 、 废纸 脱墨 以及 颜料 涂布 加工 过程 中也 有
所 应用 。
降低至 中性 甚至 弱 酸 性 时 ， 则 附 聚体 会 发 生 絮 聚 ， 重新 形成 絮 聚体 。膨 润土 的这 一性 能很 可 能 是其 在微 粒 助 留体 系 中发挥 作用 的原 因所在 。