朱家義
蒙脫土(MMT)是一種層狀結構的硅酸鹽，在工業中應用 極廣。蒙脫土由于其獨特的結構優勢，來源易，價格低而受到 大家的青睞和重視，蒙脫土屬于2?1型結構的具有膨脹性的含 水鋁硅酸鹽，其結構單元是由硅氧四面體層中夾雜一個鋁氧八 面體層構成的，如圖1[1]。.jpg)
一般粉末尺寸在0.1～1μm之間，由一些晶粒單元組成， 單個晶粒厚度約為8～10 nm，單元層的厚度則只有0.96～ 1 nm[ 2] 。相鄰層間的結合力為范德華力。層片與層片之間可完 全隨機旋轉、平移，但單一片一般不能單獨存在，而是以多層 聚集的晶體存在，在XRD中有較敏銳的(001)衍射。它具有如 下特性[3]：(1)蒙脫土單元層間含有層間水，層間具有可交換的 鈣、鎂、鉀、鈉等離子，它們易被有機陽離子所取代，顯示其 獨特的膨脹、收縮性；(2)蒙脫土單元除c軸以一定間距堆垛 外，a、b軸方向常存在不規則的位移，因此，其結構具有二 維晶體的特征；(3)蒙脫土的四面體及八面體存在廣泛的同晶 置換，四面體中的Si常被Al3+替代，八面體中的Al3+常被Mg2+、 Fe3 + 、Fe3+、Ni2+、Li+等取代，從而層間產生弱的負電荷。 蒙脫土層間域是一個特殊的化學反應場所，通過層間交換、 層間柱撐等物理化學方法，使其結構和性質發生相應的變化。 蒙脫土表面具有親水性，不利于蒙脫土在有機相中的分散 以及對有機物質的吸附。將有機物質引入層間制的有機蒙脫土 層間距大，膨脹性能好，同時改善了無機物的界面極性和化學 微環境，使有機蒙脫土比原土具有更廣的應用范圍。利用陽離 子表面活性劑對天然蒙脫土進行改性得到改性蒙脫土，能大大 增加蒙脫土對水中疏水性有機物的去除能力[4-5]。為了便于使用有機蒙脫土，增加了其機械強度和透水性，需將其固定化處理[6]。 改性后的蒙脫土層間距變大，表面由親水性轉化為疏水 性，增強了蒙脫土片層與聚合物分子
1有機土的研究現狀蒙脫土具有典型的層狀結構，層間距僅1 nm，有大量無 機離子，層間化學微環境為親水憎油性，不利于單體插入。因 此，要選擇合適的插層劑(有機陽離子)，通過離子交換，使蒙 脫土層間的陽離子被有機陽離子取代[12-13]。王毅等[14]采用十 六烷基氯化吡啶及乙酸鎳對蒙脫土進行了一次、二次插層改 性，對樣品進行了紅外光譜、X射線衍射分析和沉降實驗。結 果表明兩種插層劑均已進入蒙脫土的層間，有機蒙脫土的層間 距由1.04 nm增加到2.21 nm，改性蒙脫土在有機介質中表現 出很好的分散性。Tien[15]等人則采用聯苯胺和12胺基月桂酸 作插層劑，制得有機蒙脫土。王錦成等[10]采用雙羥乙基十二 烷基三甲基氯化銨改性有機蒙脫土，結果表明，改性后的有機 蒙脫土具有較大的層間距。文獻[16]采用十六烷基溴化銨和三 甲胺等對蒙脫土進行了有機化改性，并研究了不同極性的陽離 子表面活性劑對蒙脫土吸附性能的影響。結果發現，極性端基 的大小并不是影響蒙脫土吸附性能的決定性因素。插層法是制 備蒙脫土常用方法。
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