有机膨润土的制备方法及发展前景的立项申请市场研究 - 社会稳定性评价报告_商业计划书_产业发展规划_立项报告扶持资金申请_稳评

有机膨润土的制备方法及发展前景的立项申请

第一节有机膨润土的简介

有机膨润土是一种无机矿物/有机铵复合物，以膨润土为原料，利用膨润土中蒙脱石的层片状结构及其能在水或有机溶剂中溶胀分散成胶体级粘粒特性，通过离子交换技术插入有机覆盖剂而制成的。有机膨润土在各类有机溶剂、油类、液体树脂中能形成凝胶，具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性，耐水性及化学稳定性，在涂料工业中有重要的应用价值。在油漆油墨、航空、冶金、‘化纤、石油等工业中也有广泛的应用。（立项申请）

第二节有机膨润土的制备方法

有机膨润土制备原理蒙脱石矿物是：蒙脱石是一种性能独特的铝硅酸盐矿物，由两层SiO四面体片中间夹一层AIO(OH)八面体片组成的层片状矿物。蒙脱石结构单元层中的Si·+可被A13+置换，八面体层内的AP+常被Mg2+、Fe3+、Zn2+等多价离子置换，从而使晶格中电荷不平衡，产生剩余负电荷，使其具有吸附阳离子和交换性阴离子的能力，有较高的水化能，在C轴(层片叠置方向)的晶层间的氧层与氧层的作用力较小，可形成良好的离解面，层间易于浸入水分子或其他极性分子，引起C轴方向的膨胀。这是其他非膨胀性粘土不具备的性能。由于这种性能，使蒙脱石层间充满nH：O层间水及可交换性阳离子，它们是引起蒙脱石膨胀的动力。但是，不同成矿条件不同产地的膨润土，其蒙脱石层间可交换性阳离子的种类与交换容量(CEC)有很大差别。其中，层间高价阳离子(Ca2+、Mg2+等)蒙脱石双电层水化膜薄，膨胀倍数低；低价阳离子(Na+、K+等)水化膜厚，膨胀倍数高。因此，Na+蒙脱石再将其与有机覆盖剂反应。有机覆盖剂通常是一类碳链长度大于12的阳离子表面活性剂，与蒙脱石晶层间的Na+按下式实现离子交换反应，使亲水性蒙脱石变为疏水性蒙脱石：Na+一蒙脱石+[NHa·R4-a]CI一[NHa·R4-a]一蒙脱石+NaCI

有机膨润土的制备有湿法、预凝胶法和干法三种。这三种方法中,干法操作简单,生产效率高,制出的有机膨润土适于作为油基钻探液的增稠剂,但此方法粉尘较多,对环境污染较大；湿法的关键步骤是悬浮液中的微粒的粒度是否达到要求,膨润土中的杂质,特别是石英是否去除,它直接关系到有机膨润土性能的好坏。值得注意的是,有机膨润土的制备原料必须是钠基膨润土,而不能用钙基膨润土,因为Na较Ca的水合离子半径大,使膨润土的层间距d(001)加大,有利于有机阳离子的离子交换。 [2]

有机膨润土在我国已生产、应用三十多年，广泛用于工业涂料和脱模剂的生产，有机膨润土是工业涂料的悬浮剂、增稠剂。具体使用方法是：先将有机膨润土做成有机膨润土膏（或称有机膨润土凝胶），再用有机膨润土膏做涂料和脱模剂,有机膨润土膏制造工艺如下表所示：（采用高速分散机）

第三节有机膨润土的市场现状

目前，我国膨润土产量约400万吨/年，其中消费用量最大的是铸造工业约占44%，钻井泥浆约占28%，铁矿球团约为18%，油脂脱色约为8%，其他用于石油化工、农业、建材等。

目前，在中国膨润土市场，钙基膨润土供过于求;钠基膨润土由于具备更优良的稳定性能，市场价值较高;活性白土应用广泛，但因受到原料及环保的影响，生产发展速度缓慢，不能满足市场需求。有机膨润土由于工艺、生产设备及质量不稳定等因素，同时受有机覆盖剂的价格的影响，导致有机膨润土的生产成本较高，发展缓慢。目前，高质量的有机膨润土仍以进口为主。

近两年，我国有机膨润土的生产和技术快速发展，由于国家对矿产保护政策的实施以及外资注入，提高了膨润土原矿的价格，更由于钢铁企业压产、降产，球团膨润土几乎无利润可言。目前，有机膨润土的价格，便宜的在1万元//t左右，高的达到3-4万元//t。随着有机膨润土生产加工技术的不断进步和利益驱使，使得更多的膨润土企业开始生产有机膨润土。浙江安吉天龙有机膨润土有限公司已成为全球最大的有机膨润土加工基地，年产量接近5-7万t。