膨潤土又稱斑馬土或膨潤土。我國開發利用膨潤土的歷史悠久,最初只是作為洗滌劑。(四川仁壽地區幾百年前就有露天礦,當地人稱膨潤土為土粉)。真正得到廣泛應用不過百年歷史。美國最早是在懷俄明州的古地層中發現了黃綠色的粘土,遇水能膨脹成糊狀,後來人們就把具有這種性質的粘土統稱為膨潤土。事實上,膨潤土的主要礦物成分是蒙脫石,含量為 85-90%,膨潤土的某些性質是由蒙脫石決定的。蒙脫石可以是黃綠色、黃白色、灰色、白色等多種顏色。可為致密塊狀,也可為疏松土狀,用手指搓揉時有滑膩感,小塊狀遇水體積膨脹數倍至 20-30 倍,在水中呈懸浮狀,遇水較少呈糊狀。蒙脫石的性質與其化學成分和內部結構有關。
蒙脫石的性質與夾層中可交換陽離子的種類有很大關系。根據層間主要可交換陽離子的類型,蒙脫石通常分為鈣蒙脫石和鈉蒙脫石。
蒙脫石具有吸附性和陽離子交換性,可用於去除食用油中的毒素、凈化汽油和煤油以及廢水處理;由於其良好的吸水性和膨脹性,還可用於鉆井泥漿、阻燃劑(懸浮滅火)以及分散、懸浮和泥漿制造;在造紙工業中也可用作填料,可優化塗料的附著力、遮蓋力、耐水性和耐擦洗性等性能;由於附著力好,在紡織工業中可代替澱粉用於上漿,既可食用,又不起毛,槳不散發異味,真是壹舉多得。
壹般來說,鈉蒙脫石(或鈉膨潤土)的性能比鈣好。但鈣土在世界上的分布遠比鈉土廣,所以除了加強對鈉土的尋找外,就是對鈣土進行改性,使之成為鈉土。
膨潤土(蒙脫石)由於具有良好的物理、化學性能,可用作粘結劑、懸浮劑、觸變劑、穩定劑、凈化脫色劑、填充料、飼料、催化劑等,被廣泛應用於農業、輕工及化妝品、醫藥等領域,因此蒙脫石是壹種用途廣泛的天然礦物材料。
膨潤土的組成:1898年美國地質學家Knighl在美國懷俄明州落基山河附近發現壹種黃綠色吸水膨脹性粘土物質,由於產地為:"貝通堡",因而命名為膨潤土(Betonite)。膨潤土又稱斑巖或膨潤土,膨潤土的主要礦物成分是蒙脫石,含量為 85-90%,膨潤土的某些性質也是由蒙脫石決定的。
蒙脫石的顏色有黃綠色、黃白色、灰色、白色等多種。它可以是致密的塊狀,也可以是疏松的土狀,用手指搓有滑膩感,小塊遇水體積膨脹,在水中呈懸浮狀,少水時呈糊狀。蒙脫石具有吸附和陽離子交換性能,可用於去除石油、汽油和煤油中的毒素,凈化、處理廢水;由於具有良好的吸水膨脹性能和分散、懸浮和制漿性能,因此可用於鉆井泥漿、阻燃劑(懸浮防火);還可用作造紙工業的填料,優化塗料的性能,如附著力、遮蓋力、耐水性、耐擦洗性等。由於很好的粘結力,可代替澱粉用於紡織業的紗線上漿,既可食用,又不起毛,漿後也不會發出異味。
膨潤土的分類:以膨潤土的層間陽離子種類來確定膨潤土的類型,層間陽離子Na+稱鈉基膨潤土;層間陽離子Ca+稱鈣基膨潤土;層間陽離子H+稱氫基膨潤土(活性白土);層間陽離子有機陽離子稱有機膨潤土。
膨潤土的性質:膨潤土具有很強的吸濕性,可吸附相當於自身體積8-20倍的膨脹水至30倍;在水介質中可分散為膠體懸浮液,並具有壹定的粘性、觸變性和潤滑性,它與泥砂等混合後具有可塑性和粘結性,有很強的陽離子交換能力和吸附能力。
膨潤土的應用:膨潤土由於良好的物理化學性能,被譽為 "萬能 "粘土,可用作粘結劑、懸浮劑、觸變劑、穩定劑、凈化脫色劑、填充料、飼料、催化劑等,廣泛應用於冶金、石油、鑄造、食品、化工、環保等工業部門。
中國膨潤土發展現狀:我國膨潤土儲量僅次於美國,居世界第二位,目前開采量為200萬噸,主要集中在東北和東部沿海省份。我國已發現大小礦床和礦點 400 多個,探明儲量 23.3 億噸,預計資源量在 75 億噸以上。但膨潤土的開發利用程度很低,累計開采量不到探明儲量的 1%。在國際市場上呈 "低出高進 "的局面,即出口低級產品(原礦、鑄造、鉆井、低級活性白土等),進口高級產品(洗衣粉柔軟劑、高檔有機土、膨潤土防水地毯等)。據不完全統計,我國目前膨潤土產品年產銷量約 270 萬噸,其中用於鑄造用砂 1 至 110 萬噸,用於鉆井泥漿 70 萬噸,用於冶金球團 45 萬噸,用於油脂脫色(活性白土)20 萬噸,用於其他 20 至 30 萬噸。該行業的特點是企業規模小(年產量超過 1 萬噸的企業屈指可數),技術水平低,由於是資源型行業,競爭不是很激烈,產銷量和價格逐年上升。