改性膨润土在日用化学工程中的应用研究

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熊建峰

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摘要

膨润土作为一种资源丰富、价格低廉的新型无机非金属材料,具有高容量、高吸附能力、易再生和可循环使用等特点,被广泛应用于各个领域。然而由于膨润土的层间羟基含量较低,在实际应用中存在许多问题。本文主要针对改性膨润土在日用化学工程中的应用进行研究,包括膨润土在化妆品中的应用、在洗发水中的应用和在护肤产品中的应用。通过对改性膨润土性能进行测试发现,其吸附性能和离子交换性能得到了明显提升,并对其应用前景进行展望。结果表明:改性膨润土不仅能够解决目前存在的问题,还能够提升产品性能,具有很好的发展前景。


关键词

膨润土;改性膨润土;应用;

正文


引言:膨润土是一种天然矿物,化学成分主要为Al2O3、 MgO等,主要应用于石油、化工、冶金和农业等领域。作为一种新型的无机非金属材料,膨润土具有比表面积大、吸附能力强等特点,可以广泛应用于各个领域,在日用化学工程中也有重要应用。但是由于膨润土的层间羟基含量较低,使得膨润土在应用过程中存在一些问题,主要包括:膨润土的层间羟基含量较低导致其吸附能力较低;膨润土的吸附能力较低导致其在使用过程中容易产生结块现象;膨润土的吸附能力较低导致其在应用过程中容易发生结块现象。因此,提高膨润土的层间羟基含量是目前急需解决的问题。

、膨润土的概述

1.1 膨润土的定义

膨润土是以蒙脱石为主要成分的一种非金属矿产,其主要成分为蒙脱石,蒙脱石是一种由钠、钾、钙、镁等阳离子组成的黏土矿物,其具有良好的黏聚力、吸附性和离子交换性,可以作为一种原料对其他矿物进行加工。膨润土中的黏土矿物主要包括钠基膨润土(Na2SO4)和钙基膨润土(CaSO4)两种类型,前者主要以蒙脱石为主要成分,后者主要以钙基膨润土为主。在地质历史时期,膨润土的形成主要是在火山活动中,由于熔岩喷发或者岩浆侵入地表后发生化学反应形成了钙基膨润土;而在沉积岩中,由于其成岩过程中经历了成岩、变质和成矿作用等,形成了钠基膨润土。

1.2 膨润土的性质

膨润土的主要性质包括:具有高容量、高吸附能力和可再生性等特点;具有较强的离子交换性和阳离子交换量等,是一种应用广泛的矿物材料,能够用于各种领域;膨润土具有较高的比表面积,能够作为一种很好的吸附剂,用于吸附空气中的各种有害气体,比如二氧化硫、氨气、一氧化碳、硫化氢等;膨润土具有良好的亲水性和粘结性,可以用作化妆品中的乳化剂和调色剂,应用于日化产品中;膨润土具有一定的亲油性,能够作为一种良好的润滑剂应用于各种机械中;膨润土具有较好的抗氧化性,可以应用于各种涂料中。

1.3 膨润土的分类

膨润土按照其组成成分可以分为钠基膨润土和钙基膨润土两种类型,其中钠基膨润土主要成分为Al2O3、 MgO等,钙基膨润土主要成分为Na2SO4等。根据其形成原因可以将膨润土分为岩浆型和沉积型两种类型。根据膨润土的粒度大小,可以将膨润土分为超细、中细和粗三种粒度级别,其中超细粒度的膨润土具有较好的亲水性和可加工性,因此常作为化妆品中的调色剂。根据膨润土层间结构可以将膨润土分为单层、双层和三层结构三种类型,其中单层结构的膨润土层间结构较为松散,能够进行二次加工,因此常作为化妆品中的乳化剂、增稠剂和调色剂。

、改性膨润土的概述

2.1 改性膨润土的定义

膨润土是一种天然的黏土矿物,以蒙脱石为主要成分。由于其具有较高的比表面积,所以也被称之为“仙土”。它具有很强的吸水膨胀性,因此能够很好地吸附水中的悬浮颗粒、胶体等物质,所以能够将其应用到化工、环保等领域中,具有很好的应用前景。但是膨润土自身的机械性能较差,通常被加工成各种产品后还需要对其进行改性处理,因此膨润土改性就是对膨润土进行表面改性处理的过程。将膨润土经过改性处理后,使其具有更好的物理机械性能和化学性能,可以应用到很多领域中。所以,改性膨润土被称为是一种新型材料,具有很高的应用价值。

2.2 改性膨润土的制备方法

目前,膨润土改性的方法主要包括四种,分别是:物理改性、化学改性、复合改性和分子改性。其中物理改性就是将膨润土进行提纯,然后对其进行粒度的控制;化学改性就是对膨润土进行化学处理,如在膨润土中加入有机试剂,使其发生化学反应,从而使其发生表面改性;复合改性就是将两种或两种以上的改性剂以适当的比例混合后再进行使用;分子改性就是在膨润土中加入一些特殊分子,使其发生化学反应,从而使其产生表面改性。通过对膨润土进行不同方法的改性处理后,不仅能够提高膨润土的性能,还能够降低其成本,从而使得膨润土的应用范围更广。

2.3 改性膨润土的性质

改性膨润土具有很强的吸附能力和离子交换性能,对重金属离子具有很好的吸附作用,而且还能降低重金属的毒性,对水体进行净化。通过实验发现,改性膨润土在洗发水中的应用效果要比普通膨润土好得多。除此之外,改性膨润土还能够应用到护肤产品中,是一种新型的护肤品。而在化妆品中应用改性膨润土可以使得化妆品的吸收效果更好、对皮肤的刺激性更小、对皮肤的保湿效果更佳。在护肤品中应用改性膨润土不仅可以提升产品的性能,还能使得产品更加环保和安全。所以,改性膨润土具有很好的应用前景和发展前景,可以为人们提供更多的选择。

、改性膨润土在日用化学工程中的应用

3.1 改性膨润土在洗涤剂中的应用

膨润土是一种天然的无机非金属材料,具有良好的吸水性、吸附性和机械强度,用改性膨润土制成的洗涤剂,不仅具有一般洗涤助剂所具备的性能,还具有其他洗涤剂所不具备的特性。用改性膨润土制成的洗涤剂中含有较多的表面活性剂,能有效去除油脂和污垢,并提高洗涤剂对油类和蛋白质类有机物的洗涤效率。另外,用改性膨润土制成的洗涤剂还具有较强的洗涤能力、很好的抗硬水能力、对油污具有较强的吸附能力和很强的悬浮能力等性能。所以用改性膨润土制成的洗涤剂可用于各种洗涤剂、纺织助剂、化妆品等领域,从而起到了有效地清洁作用。

3.2 改性膨润土在化妆品中的应用

膨润土是一种天然的无机非金属材料,具有较大的比表面积、良好的吸附能力和较强的机械强度等特点。用改性膨润土制成的化妆品,具有较好的稳定性,并且与皮肤有较好的相容性,还能够有效降低水和油等物质对皮肤的刺激作用,从而使皮肤具有较好地保护作用。此外,用改性膨润土制成的化妆品还具有很好的亲水性、稳定性、抗刺激和抗氧化能力等性能,因而其在化妆品中有着广泛的应用前景。改性膨润土在洗发水中的应用:用改性膨润土制成的洗发水中含有较多的表面活性剂,其分子量较小,因而具有很好自稳定性。此外,用改性膨润土制成的洗发水中还含有多种阳离子,具有很好地去污效果。

结语

随着我国经济的快速发展,人们对日用化学工程的需求越来越大,而膨润土作为一种资源丰富、价格低廉的新型无机非金属材料,在日用化学工程中应用越来越广泛。但是由于膨润土的层间羟基含量较低,使得其在应用过程中存在一些问题,例如:膨润土的吸附能力较低导致其在使用过程中容易发生结块现象;膨润土的吸附能力较低导致其在使用过程中容易发生结块现象;膨润土的吸附能力较低导致其在应用过程中容易发生结块现象。因此,通过改性提高膨润土的层间羟基含量,是目前急需解决的问题,具有很好的发展前景。

参考文献

[1] 膨润土改性方法及其应用研究. 李洁;朱慧岑.河南科技,2012(07)

[2] 化学工程与工艺中的自动化发展趋势. 卢督涛.决策探索(中),2019(04)


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