膨润土阳离子交换容量检测 膨润土指标测试

膨润土是自然界分布和研究应用广泛的矿物之一,它的主要成分为蒙脱石。膨润土的特征性质,是由所含的蒙脱石决定的,因此蒙脱石含量是评价膨润土质量重要的指标。测定膨润土中蒙脱石含量的方法较多,但由于成分和结构复杂,蒙脱石含量的测定一直是个较难的工作。

本文运用化学成分分析法、吸蓝量法、粉晶X射线衍射物相定量分析法(Rietveld全谱图拟合法、直接分析法和K值法)等多种方法对膨润土中的蒙脱石进行定量分析,考察和对比各方法的优缺点,以提高蒙脱石定量的度。结果表明,化学成分分析法通过化学分析中各元素原子的百分含量,可以计算膨润土中蒙脱石的含量,比较直观。

但该方法计算蒙脱石含硅量是有假设前提的近似计算,因此后计算得到的蒙脱石含量也是一个近似值。如果样品中蒙脱石的铝氧八面体阳离子存在较多空位,或者样品含有其他杂质,则蒙脱石的定量结果会偏低或偏高,如JP201和JP501样品。

事实上，膨润土分散在水溶液中也具有吸附亚甲基蓝的能力，并且吸附亚甲基蓝的量被称之为吸蓝量，在这里以100克样品吸附亚甲蓝质量（克）表示。膨润土中蒙脱石含量越高，那么吸蓝量则越大。由此可以说明，吸蓝量可以作为评价膨润土中蒙脱石的相对含量的主要技术指标。

亚甲基蓝在水溶液中形成一价有机阳离子，并且可以跟膨润土发生阳离子交换反应，从而形成有机膨润土复合物。

1、试剂

亚甲基蓝标准溶液0.2%，称取重量为2.3530克的亚甲基蓝放置于250毫升的烧杯中，加蒸馏水完全溶解之后（若亚甲基蓝不容易溶解，可以稍微加热进行溶解，但是温度不宜过高）， 然后移到1000毫升的容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，然后放置1-2天后再使用；焦磷酸钠溶液1%。

2、膨润土吸蓝量测试的基本步骤

称取重量为0.2000克膨润土试样放置于已经盛有50毫升蒸馏水的锥形瓶中，均匀摇动，使试样在水中充分散开。然后添加1%焦磷酸钠溶液20毫升，充分摇匀后，在电炉上加热（微热）5分钟，待其自然冷却至室温。用0.2%亚甲基蓝标准溶液滴定，滴定开始的时候可以依次滴加5毫升，逐次缩小间隔至2-3毫升，临近终点时，每次滴加0.5-1毫升。事实上，膨润土生产设备有很多种，膨润土蒙磨就是其中一种。每次滴加后，摇晃15-20秒，用直径为2.5-3.0毫米的玻璃棒蘸1滴试液于中速定量滤纸上，观察在中央深蓝色斑点周围有无出现浅绿色晕环。如果没有出现，那么需要继续滴加。当在深蓝色斑点周围刚出现浅绿色晕环时，再摇晃30秒，用玻璃棒蘸1滴试液于滤纸上，如果浅绿色晕环仍不消失，即为滴定终点。记下消耗亚甲基蓝的体积V（毫升）。在通过相应的计算公式就可计算出膨润土的吸蓝量了。