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膨润土作为一种重要矿物原料被广泛地应用于铸造、化工、冶金、石油、食品等多个领域。为了获得更好的应用效果,通常需要对天然钙基膨润土进行人工处理和改性。因此,本文对钙基膨润土的钠化改性、提纯及无机柱撑进行了系统的研究。首先,利用叶片式混砂机、采用半干法技术对钙基膨润土钠化处理工艺进行了研究。处理过程中以雾状形式喷入Na2CO3水溶液,一段时间后取出,陈化数天测定膨胀容、胶质价。根据测得的膨胀容、胶质价确定最适宜工艺参数为:Na2CO3加入量为5%,混合时间为15min,陈化时间为3d,钠化后膨润土的膨胀容为52ml/g,胶质价为55ml/g;通过XRD分析,蒙脱石层间距由改性前15.2931变为13.2431,属于典型钠基膨润土。钠化后膨润土的各方面性能符合实际使用需求。柱撑试验要求蒙脱石含量需达到70%以上,经过吸蓝量测定,钙基膨润土中蒙脱石含量仅为51.04%。因此,需要对钙基膨润土进行提纯。通过对自然沉降法、浆料高速离心法和高速离心+分散剂三种提纯方法的对比,最终确定高速离心+分散剂处理法为最佳提纯方案,提纯后膨润土中蒙脱石含量由51.04%提高到79.17%,并得到适宜提纯工艺条件为:浆料液固比12,分散剂六偏磷酸钠的加入量为0.125%,离心速度1200r/min,离心时间10min。无机柱撑膨润土是膨润土领域研究的热点,也是膨润土产品由低端向高端发展的主要方向。参照羟基铝柱撑膨润土制备工艺,研究了羟基铁柱撑膨润土的制备工艺,并对制备的羟基铁柱撑膨润土进行了表征。在此过程中,首先将提纯钠化膨润土配制成1%浆料;利用Fe(NO3)3、Na2CO3溶液制备柱撑剂(Na+:Fe3+=1:1,老化时间3d);在温度为80℃、Fe3+:土为10mmol/g、柱撑反应24h的条件下合成出羟基铁柱撑膨润土。该柱撑膨润土(001)面特征层间距由原材料的13.2431提高到17.9937,热稳定性达到600℃。研究结果表明,采用离子交换法可以合成羟基铁柱撑膨润土,其孔径大小和热稳定性能和羟基铝柱撑膨润土相当。本文研究的内容和结果对钙基膨润土的深加工和产品开发具有重要的理论意义和实用价值。