膨潤土陽離子交換速率

⑴ 測定膨潤土（蒙脫石）陽離子交換容量CEC有什麼意義

膨潤土（蒙脫石）晶層中的陽離子具有可交換性能，在一定的物理—化學條件下，不僅Ca2+、Mg2+、Na+、K+等可相互交換，而且H+、多核金屬陽離子（如羥基鋁十三聚體）、有機陽離子（如二甲基雙十八烷基氯化銨）也可交換晶層間的陽離子。陽離子交換性是膨潤土（蒙脫石）的重要工藝特性，利用這一特性，可進行膨潤土的改型，由鈣基膨潤土改型為鈉基膨潤土、活性白土、鋰基膨潤土、有機膨潤土、柱撐蒙脫石等產品。 陽離子交換容量（Cation Exchange Capacity）是指PH值為7的條件下所吸附的K+、Na+、Ca2+、Mg2+ 等陽離子總量，簡稱為CEC。膨潤土礦陽離子交換容量和交換性陽離子是判斷膨潤土礦質量和劃分膨潤土礦屬型的主要依據， CEC值愈大表示其帶負電量愈大，其水化、膨脹和分散能力愈強；反之，其水化、膨脹和分散能力愈差。如北票市膨潤土陽離子交換容量CEC 為66.7mmol/100g，阜新市的膨潤土陽離子交換容量CEC 為85.55 mmol/100g，內蒙古優質膨潤土陽離子交換容量CEC為115—139 mmol/100g。
研究表明，蒙脫土的片層中間的CEC通常在60-120mmol/100G范圍內，這是一個比較適合與聚合物插層形成納米復合材料的離子交換容量。因為如果無機物的離子交換容量太高，極高的層間庫侖力使得無機物片層間作用力過大，不利於大分子鏈的插入；如果無機物的離子交換容量太低，無機物不能有效地與聚合物相互作用，不足以保證無機物與聚合物基體的相容性，同樣不能得到插層納米復合物材料。適宜的離子交換容量、優良的力學性能使得蒙脫土成為制備PLS納米復合材料的首選礦物。CEC值和膨潤土（蒙脫石）的內表面積與蒙脫石含量呈正相關關系，用陽離子交換容量CEC 為100mmol/100g的膨潤土和 用陽離子交換容量CEC 為61mmol/100g的膨潤土製備插層納米復合物材料，盡管層間距相差不大(d001=1.98和1.91nm)，但比表面(421.5和127.2m2。g-1)和吸氨量(318.3和80.7mg。g-1)卻有較大的差別. 與原料土的比表面(76.0和90.5m2。g-1)及吸氨量(49.2和62.1mg。g-1)相比，分別增加5.5和1.4倍及6.5和1.3倍，比表面和吸氨量的增加倍數有一定的對應關系. 這說明層電荷密度主要影響材料的表面性質. 由於層間距(d001)的變化主要取決於交聯劑的大小, 因而不同層電荷密度對於採用同種的交聯劑制備材料的層間距影響不大。
測定CEC的方法很多，如定氮蒸鎦法、醋酸銨法、氯化銨-醋酸鈉法、氯化銨-無水乙醇法、氯化銨-氨水法、氯化鋇-硫酸法等。目前，膨潤土CEC測定是依據國標JC/T 593—1995（膨潤土試驗方法）。具體方法如下：
（1）方法提要
用含指示陽離子NH4+的提取劑處理膨潤土礦試樣，將試樣中可交換性陽離子全部置換進入提取液中，並使試樣飽和吸附指示陽離子轉化成銨基上。將銨基土和提取液分離，測定提取液中的鉀、鈉、鈣及鎂等離子，則為相應的交換性陽離子量。
（2）主要試劑和材料
a. 離心機：測量范圍為0～400r/min；
b. 磁力攪拌器：測量范圍為50～2 400r/min』
c. 鉀、鈉、鈣、鎂混合標准溶液〔c(0.01Na+、0.005Ca2+、0.005Mg2+、0.002K+)〕稱取0.5004g碳酸鈣(基準試劑)，0.201 5g氧化鎂(基準試劑)，0.5844g氯化鈉(高純試劑)和0.1491g氯化鉀(高純試劑)於250mL燒杯中，加水後以少量稀鹽酸使之溶解(小心防止跳濺)。加熱煮沸趕盡二氧化碳，冷卻。將溶液移入1 000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，移於乾燥塑料瓶中保存；
d. 交換液：稱取28.6g氯化銨置於250mL水中，加入600mL無水乙醇，搖勻，用1+1氨水調節pH為8.2，用水稀釋至1L，即為0.5mol/L氯化銨-60%乙醇溶液。
e. EDTA標准溶液〔c(0.01EDTA)〕：取3.72g乙二胺四乙酸二鈉，溶解於1 000mL水中。
標定：吸取10mL0.01mol/L氯化鈣(基準試劑)標准溶液於100mL燒杯中，用水稀釋至40～50mL左右。加入5mL4mol/L氫氧化鈉溶液，使pH≈12～13，加少許酸性鉻藍K-萘酚綠B混合指示劑，用EDTA溶液滴至純藍色為終點。
c1= c2·V3/ V4
式中：
c1——EDTA標准溶液的實際濃度，mol/L；
c2——氯化鈣標准溶液的濃度，mol/L；
V3——氯化鈣標准溶液的體積，mL；
V4——滴定時消耗EDTA標准溶液的體積，mL。
f. 洗滌液：50%乙醇，95%乙醇。
（3）試驗步驟
稱取在115～110℃下烘乾的試樣1.000g，置於100mL離心管中。加入20mL50%乙醇，在磁力攪拌器上攪拌3～5min取下，離心(轉速為300r/min左右)，棄去管內清液，再在離心管內加入50mL交換液，在磁力攪拌器上攪拌30min後取下，離心，清液收集到100mL容量瓶中。將殘渣和離心管內壁用95%乙醇洗滌(約20mL)，經攪拌離心後，清液合並於上述100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，待測。殘渣棄去。
交換性鈣、鎂的測定，取上述母液25mL，置於150mL燒杯中，加水稀釋至約50mL，加1mL1+1三乙醇胺和3～4mL4mol/L氫氧化鈉，再加少許酸性鉻藍K-萘酚綠B混合指示劑，用0.01mol/LEDTA標准溶液滴定至純藍色，記下讀數V5，然手用1+1鹽酸中和pH為7，再加氨水-氯化銨緩沖溶液(pH=10)，再用0.01mol/LEDTA標准溶液滴至純藍色記下讀數V6。
交換性鉀、鈉的測定：取25mL母液於100mL燒杯中，加入2～3滴1+1鹽酸，低溫蒸干。加入1mL1+1鹽酸及15～20mL水，微熱溶解可溶性鹽，冷卻後溶液移入100mL容量瓶中，以水稀釋至刻度、搖勻，在火焰光度計上測定鉀、鈉。標准曲線的繪制：分取0、3、6、9、12、15mL鉀、鈉、鈣、鎂混合標准溶液於100mL容量瓶中，加入2mL1+1鹽酸，用水稀釋至刻度、搖勻。在與試樣同一條件下測量鉀、鈉的讀數，並繪制標准曲線(此標准系列分別相當於每100g樣中含有0、170、345、520、690、860mg的交換性鈉和0、60、120、175、240、295mg的交換性鉀。
（4）結果計算
鈣、鎂的含量按下式計算：
交換性鈣g/100g= （40c5V5）/（2.5m3）
交換性鎂g/100g=[ 24c5(V6-V5)]/ （2.5m3）
式中：
c5—EDTA標准溶液的實際摩爾濃度mol/L；
V6、V5—滴定時耗用EDTA標准溶液的毫升數，mL；
m3——試樣質量，g。
鉀、鈉的含量按(10)式計算：
交換性鉀(g/100g)= Kmg /（2.5m3）
交換性鈉(g/100g)= Namg/（2.5m3）
式中：
Kmg，Namg—由標准曲線上查得的鉀鈉的毫克數；
m3——試樣質量，g。

⑵ 什麼是膨潤土

膨潤土也叫斑脫岩或膨土岩。它最早發現於美國的懷俄明州的古地層中，為黃綠色的粘土；因加水後膨脹成糊狀，後來人們就把這種性質的粘土，統稱為膨潤土。膨潤土的主要礦物成分是蒙脫石，含量在85%～90%，另含少量長石、石英、貝得石、方解石及火山玻璃。可呈白色、含雜質時呈淡綠、灰白、粉紅等色。可以成緻密塊狀，也可為鬆散的土狀，用手指搓磨時有滑感,小塊體加水後體積脹大數倍至數十倍，在水中呈懸浮狀，水少時呈糊狀。
膨潤土有很強的陽離子交換性能，可用於除去食油的毒素、汽油和煤油的凈化及廢水處理；由於有很好的吸水膨脹性能以及分散、懸浮和造漿性，可用於鑽井泥漿、阻燃(懸浮滅火)，可在造紙工業中做填料，以及優化塗料的性能，如附著力、遮蓋力、耐水性、耐洗刷性等；由於有很好的粘結力，還可代替澱粉用於紡織工業中的紗線上漿，既節糧，又不起毛，漿後還不發出異味。
膨潤土(蒙脫石)因有良好的物理化學性能，可做粘結劑、懸浮劑、觸變劑、穩定劑、凈化脫色劑、充填料、飼料、催化劑等，廣泛用於農業、輕工業及化妝品、葯品等領域，是一種用途廣泛的天然礦物材料。

⑶ 蒙脫石/膨潤土的膨脹容、膠質價和陽離子交換容量有關系嗎它們之間有什麼聯系

陽離子交換容量：在一定pH值(=7)時,每千克土中所含有的全部交換性陽離子(K+、Na+、Ca2+、
Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩爾數(potential CEC).
膠質價：膨潤土與水按比例混合後，加適量氧化鎂，使其凝聚形成的凝膠體的體積，稱為膠質價。 以15克樣形成的凝膠體積的毫升數表示。膠質價顯示試樣顆粒分散與水化程度，是分散 性、親水性和膨脹性的綜合表現，它的大小與膨潤土礦的屬型和蒙脫石含量密切相關，鈉 基比鈣基、酸性膨潤土的膠質價高，同一屬型的膨潤土，含蒙脫石愈多，膠質價愈高。所 以，膠質價是鑒定膨潤土礦石屬型和估價膨潤土質量的技術指標之一。
膨脹容：膨潤土的膨脹性能以膨脹容表示，膨潤土在稀鹽酸溶液中膨脹後的容積稱為膨脹容，以毫 升/克樣表示。鈉基膨潤土比鈣基、酸性膨潤土的膨脹容高；同一屬型的膨潤土，含蒙脫石 愈多，膨脹容愈高。膨脹容是鑒定膨潤土礦石屬型和估價膨潤土質量的技術指標之一
聯系：CEC中K+ Na+含量高----膠質價 膨脹容就高。反之就低。

⑷ 請問膨潤土中可交換性陽離子E值的大小是怎麼一回事兒

100g膨潤土可交換的陽離子的物質的量mmol為陽離子交換容量。依據陽離子交換量和交換性離子含量進行劃分鈉基膨潤土和鈣基膨潤土。公式：（ENa+EK）除以（EGa+EMg）大於等於1時為鈉基膨潤土；小於1時為鈣基膨潤土。

⑸ 陽離子交換性的介紹

陽離子交換性是膨潤土的重要工藝特性，利用這一特性，進行膨潤土的改型，由鈣基膨潤土改型為鈉基膨潤土；製取活性白土、鋰基膨潤土、有機膨潤土、柱撐蒙脫石等產品。

⑹ 膨潤土是什麼

膨潤土也叫斑脫岩，皂土或膨土岩。

膨潤土是以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬礦產，蒙脫石結構是由兩個硅氧四面體夾一層鋁氧八面體組成的2：1型晶體結構，由於蒙脫石晶胞形成的層狀結構存在某些陽離子，如Cu、Mg、Na、K等，且這些陽離子與蒙脫石晶胞的作用很不穩定，易被其它陽離子交換。

故具有較好的離子交換性。國外已在工農業生產24個領域100多個部門中應用，有300多個產品,因而人們稱之為「萬能土」。

我國開發使用膨潤土的歷史悠久，原來只是做為一種洗滌劑。(四川仁壽地區數百年前就有露天礦，當地人稱膨潤土為土粉)。

真正被廣泛使用卻只有百來年歷史。美國最早發現是在懷俄明州的古地層中，呈黃綠色的粘土，加水後能膨脹成糊狀，後來人們就把凡是有這種性質的粘土，統稱為膨潤土。其實膨潤土的主要礦物成分是蒙脫石，含量在85-90%，膨潤土的一些性質也都是由蒙脫石所決定的。

蒙脫石可呈各種顏色如黃綠、黃白、灰、白色等等。可以成緻密塊狀，也可為鬆散的土狀，用手指搓磨時有滑感，小塊體加水後體積脹大數倍至20-30倍，在水中呈懸浮狀，水少時呈糊狀。蒙脫石的性質和它的化學成分和內部結構有關。

用途：

蒙脫石有吸附性和陽離子交換性能，可用於除去食油的毒素、汽油和煤油的凈化、廢水處理；由於有很好的吸水膨脹性能以及分散和懸浮及造漿性，因此用於鑽井泥漿、阻燃（懸浮滅火）。

還可在造紙工業中做填料，可優化塗料的性能如附著力、遮蓋力、耐水性、耐洗刷性等；由於有很好的粘結力，可代替澱粉用於紡織工業中的紗線上漿既節糧，又不起毛，槳後還不發出異味，真是一舉雙得。

膨潤土（蒙脫石）由於有良好的物理化學性能，可做凈化脫色劑、粘結劑、觸變劑、懸浮劑、穩定劑、充填料、飼料、催化劑等，廣泛用於農業、輕工業及化妝品、葯品等領域，所以蒙脫石是一種用途廣泛的天然礦物材料。

膨潤土可用來作防水材料，如膨潤土防水毯、膨潤土防水板及其配套材料，釆用機械固定法鋪設。應用於PH值為4到10的地下環境，含鹽量較高的環境應採用經過改性處理的膨潤土，並應檢測合格後使用。

(6)膨潤土陽離子交換速率擴展閱讀：

膨潤土種類很多，例如分為：鈣基膨潤土、納基膨潤土、塗料級、陶瓷級、復合肥、飼料級膨潤土等等，具體針對不同用途選擇不同膨潤土，一般要注重膨潤土的物理指標參數，如：膠質價、吸蘭量、白度、目數等。

膨潤土的性質和層間的交換性陽離子種類有很大關系。根據層間主要交換性陽離子的種類，通常蒙脫石分為鈣基膨潤土和鈉基膨潤土（人工鈉質膨潤土）。

膨潤土有吸附性和陽離子交換性能，可用於除去食油的毒素、汽油和煤油的凈化、廢水處理；規格：白度＞70 細度：325目。由於有很好的吸水膨脹性能以及分散和懸浮及造漿性，因此用於鑽井。

還可在造紙工業中做填料，可優化塗料的性能如附著力、遮蓋力、耐水性、耐洗刷性等；規格：見行標。

由於有很好的濕態粘結力，在鑄造 冶金球團方面應用量大；規格：見國標。

總之，鈉基膨潤土（或鈉質膨潤土）的性質比鈣的好。但世界上鈣質土的分布遠廣於鈉質土，因此除了加強尋找鈉質土外就是要對鈣質土進行改性，使它成為鈉質土。

膨潤土（蒙脫石）由於有良好的物理化學性能，可做粘結劑、懸浮劑、觸變劑、穩定劑、凈化脫色劑、充填料、飼料、催化劑等，廣泛用於農業、輕工業及化妝品、葯品等領域，所以蒙脫石是一種用途廣泛的天然礦物材料。

工藝特性

陽離子交換性 在蒙脫石晶層中的陽離子具有可交換性能，在一定的物理—化學條件下，不僅Ca2+、Mg2+、Na1+、K1+等可相互交換，而且H+、多核金屬陽離子（如羥基鋁十三聚體）、有機陽離子（如二甲基雙十八烷基氯化銨）也可交換晶層間的陽離子。

陽離子交換性是膨潤土的重要工藝特性，利用這一特性，進行膨潤土的改型，由鈣基膨潤土改型為鈉基膨潤土；製取活性白土、鋰基膨潤土、有機膨潤土、柱撐蒙脫石等產品。

測定膨潤土礦陽離子交換容量和交換性陽離子，是判斷膨潤土礦質量和劃分膨潤土礦屬型的主要依據。陽離子交換容量是指PH值為7的條件下所吸附的K+、Na+、Ca2+、Mg2+ 等陽離子總量，單位為mmol/100g土。陽離子交換容量的英文名稱為Cation Exchange Capacity，簡稱為CEC。

膨潤土的CEC值愈大表示其帶負電量愈大，其水化、膨脹和分散能力愈強；反之，其水化、膨脹和分散能力愈差。

⑺ 膨潤土含量公式14.3(cec)怎麼推導

測試方法見GB/T 16783.1 原理是利用亞甲基藍與粘土之間的吸附，吸附完成時，玻璃棒蘸取的稀釋液在濾紙上發生擴散時會在稀釋液滴的擴散區域內產生藍色環（意味著有剩餘的亞甲基藍），此時達到滴定終點。然後以0.01nmol/L的亞甲基藍溶液的毫升數作為泥漿的亞甲基藍容量；換算成坂土的公式為：以該毫升數乘以14.25，即為坂土含量，單位是g/L;之所以乘以14.25是因為假設膨潤土的陽離子交換容量為70mmol/(100g粘土（蒙脫石）)；當然這個方法是估演算法，詳細的測試陽離子交換容量的方法很多，典型的為醋酸銨淋洗法，見鑽井液工藝學粘土礦物那一章。

⑻ 膨潤土（Bentonite）

一、概述

膨潤土，又名膨土岩或斑脫岩，是以蒙脫石（也稱微晶高嶺石、膠嶺石）為主要成分的粘土岩——蒙脫石粘土岩。它是具有膨潤土物理性質的粘土的統稱，包括漂白土、斑脫土、膨土岩、酸性白土、活性粘土等。根據蒙脫石層間可交換陽離子的種類、含量將膨潤土劃分為鈉基膨潤土、鈣基膨潤土、漂白土三種。其中鈣基膨潤土包括鈣鈉基、鈣鎂基等膨潤土。

二、礦物性質

膨潤土的主要化學成分是SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO和H₂O，此外還常含有Na₂O、K₂O等。根據SiO₂、Al₂O₃和H₂O所佔礦物中組分的比值可以確定膨潤土的質量。

膨潤土礦的顏色有白色、乳酪色、淺灰色、淡綠黃色、淺紅色、肉紅色、磚紅色、褐紅色、黑色、斑雜色等。油脂光澤、蠟狀光澤或土狀光澤。貝殼狀或鋸齒狀斷口。緻密塊狀，少量為鬆散土狀。硬度1～2，密度2～3g/cm³。由於原岩物質成分、蝕變程度、外來物質摻和的不同，膨潤土的礦物成分很復雜，大體上可分為粘土礦物和非粘土礦物兩類。粘土礦物主要為蒙脫石族礦物，並以蒙脫石-貝得石系列的礦物為主，此外還伴生有高嶺石、埃洛石、水鋁英石、綠泥石、水雲母等。非粘土礦物有蛋白石、石英、長石、火山玻璃、石膏、方解石、黃鐵礦、沸石及有機質等。沸石是膨潤土中常見的伴生礦物，有時含量高達10%～20%，它的存在對膨潤土的吸附催化等性能起促進作用。

膨潤土的工藝性能包括：①吸濕性和吸水膨脹，蒙脫石晶層間能吸附和放出水分子或有機分子，其含量增加，晶層間距就加大，表現為體積膨脹。②膨潤土在水介質中能分散成膠體懸浮液，具有一定的黏滯性、觸變性和潤滑性。它和水、泥或砂等細碎屑物質的摻和物，具有很高的可塑性和黏結性。高膨脹性的膨潤土能在水中形成極永久的乳濁或懸浮體。③有較強的陽離子交換能力，對各種氣體、液體、有機質有一定的吸附能力。

由於具有吸附性和陽離子交換性，膨潤土可以進行自然或人工的改型。蒙脫石晶層中可交換的各類陽離子具有較大的容量，並在一定范圍內可以形成穩定的狀態。幾乎所有的膨潤土礦床都存在自然改型的現象。如地表為鈣質膨潤土，而深部為鈉質或鈉-鈣質膨潤土，這是由於地表的Ca^2＋交換了膨潤土中的Na^＋。鈉基膨潤土比鈣基膨潤土或鈣鎂基膨潤土具有更優越的物化性質和工藝性能，所以具有更高的經濟價值。

三、用途

膨潤土作為黏結劑、懸浮劑、增強劑、增塑劑、增稠劑、觸變劑、絮凝劑、穩定劑、凈化脫色劑、填充劑、催化劑、載體等，可在冶金、機械製造、鑽探、石油化工、輕工、農牧林、建築工程等領域廣泛應用。

1）鑄造型砂黏結劑、快乾塗料：鈉基膨潤土具有很強的黏結性和可塑性、透氣性，故廣泛應用於濕模鑄造，鑄造表面光潔度好，落砂性強。

2）鐵礦球團黏結劑：鈉基膨潤土由於具有很強的黏結性和高溫穩定性，在鐵精礦粉中加入1%～2%的鈉基膨潤土，造粒乾燥後成球團，大幅提高高爐的生產能力。

3）鑽井泥漿：鈉基膨潤土泥漿具有失水量少、泥漿薄、含砂量少、密度低、黏度好、穩定性強、造壁能力好、鑽具回轉阻力小、鑽進效率高等優點，是不分散低固相優質泥漿的最佳粘土原料。

4）塗料：在塗料中作懸浮劑，可大大提高塗料的懸浮性、黏結性、塗刷性、耐水性。

5）食用油脫色脫脂：經酸化的活性膨潤土廣泛用於各種動、植物油的脫色去脂，性能優良，無毒。

6）石化工業：膨潤土具有優良的脫色性、可塑性、觸變性，在石油工業中被廣泛用於煉油催化劑、脫色劑、廢油再生劑等。

7）農葯：利用膨潤土的懸浮性、分散性，可作為水性農葯中的懸浮劑和粉劑農葯中的分散載體，效果良好，對農作物不會產生毒副作用。

8）農肥：利用膨潤土的黏結性將肥料製成顆粒肥，既提高農肥效力又可改良土壤。

9）建築：用於大壩防滲牆體材料，建築地基灌漿材料、防滲漏材料，如防水毯等。

10）紡織、絲綢印染：可代替澱粉作紡織紗漿粉、印染糊料等。

11）日化產品：利用膨潤土的吸附性、增稠性、增塑性等，可用於液固體洗滌產品，可軟化織物，增強洗滌效果。高純、高白膨潤土可用於牙膏研磨劑，其流動性、保濕性好。用於化妝品，具有去污、解毒、止癢、美容、保溫等性能。

12）食品工業：可用作啤酒澄清過濾劑，降低啤酒中的高分子蛋白質，延長保質期。

13）醫葯用品：利用膨潤土的強吸附性對若干毒品有解毒的作用，用於治癬葯物及其他葯物有一定的輔助療效。

14）污水處理：利用膨潤土的吸附性、分散性、懸浮性，可用於各類污水處理劑，有較強的污水處理能力。

值得注意的是，上述用途中很多膨潤土是經過鈉化的有機膨潤土。

四、地質特徵

蒙脫石為膨潤土的主要成分。蒙脫石主要由基性火成岩在鹼性環境中風化而成，也有的是海底沉積的火山灰分解後的產物。膨潤土的成礦與成礦母岩、構造條件、物理化學條件等有很大的關系。根據成礦物質的來源、成礦環境和成礦作用方式，膨潤土礦床的類型一般分為火山沉積型、風化殘積型和熱液型。

（一）火山沉積型膨潤土礦床

包含陸相火山沉積、海相火山沉積和準平原膠體凝聚三個亞型，是構造作用、火山作用和沉積作用結合的產物。產出時代主要集中在侏羅紀、白堊紀，三疊紀和第三紀地層中也有少量產出。礦層厚度穩定，礦石組分復雜。礦體一般呈層狀、似層狀產出。礦體厚度數十厘米至數米。陸相沉積亞型約為中國礦床數的60%，有代表性的礦床產地有浙江平山、遼寧黑山、安徽新潭、甘肅紅泉等。準平原膠體凝聚亞型一般為小型礦床，集中在四川和江漢盆地，如三台、仁壽等。海相沉積亞型規模大、品位較高，代表性產地為新疆柯爾鹼。礦石的主要粘土礦物為蒙脫石、伊利石、綠泥石、高嶺石、埃洛石等。蒙脫石含量一般40%～70%。伴生組分有斜發沸石、方解石、石英、長石、火山碎屑等。下面以浙江臨安平山膨潤土礦床為例說明其地質特徵。

浙江臨安平山膨潤土礦床屬於陸相火山沉積亞型，大地構造位置在江南古陸東側，吳興-昌化加里東隆起南緣中生代火山斷陷盆地內。鈉基膨潤土產於上侏羅統壽昌組中，由河、湖相火山碎屑、陸源碎屑及灰、泥質沉積層組成，其上為下白堊統橫山組，其下為上侏羅統黃尖組，均為不整合接觸。含礦岩系按沉積結構可劃分為3個一組的韻律，共有膨潤土礦10層，其中9層具有工業價值。主礦層（2）、（7）、（8）礦層，規模大、質量佳，呈層狀、似層狀產出，層位穩定，平均厚度分別為3.79 m、4.65 m、1.94 m，儲量約佔全礦區總儲量的83%。礦石主要組分為鈉基蒙脫石，次為斜發沸石、綠泥石、方解石、方沸石等，其他共生礦物有針鐵礦、黃鐵礦、螢石、水雲母、石英等。

岩層產狀平緩，傾角一般為10°～20°，只是盆地邊緣受斷裂繼承性活動的影響，岩層傾角變陡，可達50°～60°。整個盆地的沉積中心位於礦區西墅竹林橋附近。

（二）風化殘積型膨潤土礦床

成礦母岩為各種火山玻璃質熔岩和碎屑岩，經風化作用，殘積物中富集蒙脫石，再經後期成岩作用而形成膨潤土礦。成礦在相對低溫低壓的條件下進行。礦化深度一般位於潛水面附近，從幾十米至數百米深不等。由於含可溶性陽離子的水由上往下滲透，因此剖面上部蝕變作用相對較強，礦化程度相對較高。從上往下礦與母岩呈漸變關系。地表附近的礦石類型以鈣基膨潤土為主，比較深部才有鈉基膨潤土。這種類型的膨潤土礦層厚度大，層位穩定，質量較好，用途廣泛。下面以浙江餘杭縣仇山膨潤土礦床為例說明其地質特徵。

浙江餘杭縣仇山膨潤土礦床位於江南古陸東側，仇山-瓶窯斷陷盆地西南部。含礦岩系為晚侏羅世勞村組火山碎屑岩系，其上為下白堊統朝川組紅層不整合覆蓋，其下不整合於早侏羅世雜色砂礫岩之上。基底為寒武系—奧陶系。含礦岩系厚213～483 m，由5個火山噴發韻律組成，共含礦7層。Ⅰ、Ⅱ礦層為工業礦層，Ⅲ、Ⅳ礦層僅局部可達要求，Ⅴ—Ⅶ礦層不具工業價值。礦層或礦化層多賦存於每一韻律層的底部。主礦體呈透鏡狀、似層狀。玻屑熔結凝灰岩以火山灰流的形式進入淺水盆地的底部，冷凝成岩，經水解脫玻而轉化為膨潤土礦。

（三）熱液型膨潤土礦床

該類型有火山物質的岩漿期後熱液蝕變礦床和成岩後的熱液蝕變礦床。前者的熱液蝕變作用是由火成岩母岩中的流體引起的。礦化不均勻，蝕變完全則礦體厚度大，蝕變不完全則礦化零散，礦體呈囊狀和似層狀。成岩後的熱液蝕變作用與裂隙引導來的外部熱液有關。蝕變呈帶狀分布，母岩可以是流紋質熔岩、粗面質熔岩、流紋質凝灰岩、碎屑岩，也可以是安山-玄武質玢岩、酸性侵入岩。礦體呈瘤狀、脈狀及層狀。

熱液蝕變型礦床的規模大、中、小型皆有，儲量幾十萬噸至數千萬噸。我國這類礦床不太多，所佔儲量比例不大，已發現的礦床（點）屬鈣基膨潤土，部分為氫基膨潤土。代表性礦點在江蘇溧陽縣茶亭—平橋一帶，有11條礦脈。

五、礦床分布

我國的膨潤土90%為鈣基膨潤土。膨潤土礦產遍布全國23個省區，大型礦床20多個。大多數礦床集中在東北三省、東部沿海各省及新疆、四川、甘肅、河南、廣西等省區。主要礦區有：遼寧黑山、浙江臨安、浙江仇山、四川三台、甘肅酒泉、吉林雙陽、福建連城、吉林九台、山東濰縣湧泉、河南信陽、河北張家口、河北宣化、新疆托克遜礦等。我國主要膨潤土礦床分布見圖2-42-1。

圖2-42-1 中國主要膨潤土礦床分布示意圖

膨潤土礦的成礦時代主要在燕山期，其次是古生代及新生代。絕大部分礦床形成於侏羅紀及白堊紀，突出集中的時代是晚侏羅世—早白堊世。古生代礦床見於甘肅、新疆及貴州，例如新疆托克遜縣柯爾鹼為石炭系，甘肅金昌市紅泉為二疊系，貴州貴陽市二戈寨-黔陶礦床為上二疊統等。新生代礦床主要在陝西省，如洋縣膨潤土礦為中更新世；廣西的膨潤土礦床則為第三紀，如寧明和田東礦床。

六、可供資源

中國膨潤土礦資源非常豐富，預測資源量在70×10⁸t以上。種類齊全，既有鈣基膨潤土，又有鈉基膨潤土，此外還有氫基、鋁基、鈉鈣基和未分類的膨潤土。至2005年底，全國查明資源儲量29.20×10⁸t。最多的為廣西壯族自治區，佔全國總儲量的23.51%；其次是新疆維吾爾自治區，占總儲量的16.75%；依次還有內蒙古自治區，佔7.77%，江蘇省佔6.08%，河北省佔5.05%，安徽省佔4.67%，山東省佔4.35%，浙江省佔3.82%。

我國主要膨潤土礦區查明資源儲量的分布見表2-42-1。

表2-42-1 中國主要膨潤土礦床查明資源儲量的情況

（據國土資源部《全國礦產資源儲量通報》，2005）

⑼ 鈉基膨潤土的性質

鈉基膨潤土是根據蒙脫石層間可交換陽離子種類、含量來劃分：鹼性系數大於或等於1的為鈉基膨潤土，小於1的為鈣基膨潤土。
人工鈉基膨潤土由於鈉化條件不一，失效溫度不一，但都低於天然鈉基膨潤土；天然鈉基膨潤土的膨脹力比人工鈉基膨潤土大；天然鈉基膨潤土比人工鈉基膨潤土c軸有序度高，晶粒較細，分散性強。鈉基膨潤土較之鈣基膨潤土的物理化學性質和工藝技術性能優越。主要表現在：吸水速度慢，但吸水率和膨脹倍數大；陽離子交換量高；在水介質中分散性好，膠質價高；它的膠體懸浮液觸變性、粘度、潤滑性好，pH 值高；熱穩定性好；有較高的可塑性和較強的粘結性；熱濕拉強度和干壓強度高。所以鈉基膨潤土的使用價值和經濟價值較高。人工鈉基膨潤土的理化性能除取決於它所含的蒙脫石種類和含量外，還取決於人工鈉化的方法和人工鈉化程度。