1、中國膨潤土資源概況
我國膨潤土資源豐富，探明地質(zhì)儲量的膨潤土礦區(qū)約有86處，目前已探明儲量50.87億t以上，預(yù)計資源量在80億噸以上，總儲量占世界總量的60%，居世界第一位。
我國膨潤土種類齊全，以鈣基膨潤土為主，兼有鈉基膨潤土礦，另外還有氫基、鋁基等膨潤土礦。主要分布在以新疆、廣西、內(nèi)蒙古、河南以及東北三省為主的五大礦帶。
2、中國膨潤土市場結(jié)構(gòu)
目前，我國膨潤土產(chǎn)量約400萬噸/年，其中消費用量最大的是鑄造工業(yè)約占44%，鉆井泥漿約占28%，鐵礦球團約為18%，油脂脫色約為8%，其他用于石油化工、農(nóng)業(yè)、建材等。
目前，在中國膨潤土市場，鈣基膨潤土供過于求；鈉基膨潤土由于具備更優(yōu)良的穩(wěn)定性能，市場價值較高；活性白土應(yīng)用廣泛，但因受到原料及環(huán)保的影響，生產(chǎn)發(fā)展速度緩慢，不能滿足市場需求。有機膨潤土由于工藝、生產(chǎn)設(shè)備及質(zhì)量不穩(wěn)定等因素，同時受有機覆蓋劑的價格的影響，導(dǎo)致有機膨潤土的生產(chǎn)成本較高，發(fā)展緩慢。目前，高質(zhì)量的有機膨潤土仍以進口為主。
近兩年，我國有機膨潤土的生產(chǎn)和技術(shù)快速發(fā)展，由于國家對礦產(chǎn)保護政策的實施以及外資注入，提高了膨潤土原礦的價格，更由于鋼鐵企業(yè)壓產(chǎn)、降產(chǎn)，球團膨潤土幾乎無利潤可言。目前，有機膨潤土的價格，便宜的在1萬元//t左右，高的達到3-4萬元//t。隨著有機膨潤土生產(chǎn)加工技術(shù)的不斷進步和利益驅(qū)使，使得更多的膨潤土企業(yè)開始生產(chǎn)有機膨潤土。浙江安吉天龍有機膨潤土有限公司已成為全球最大的有機膨潤土加工基地，年產(chǎn)量接近5-7萬t。
目前，國內(nèi)有機膨潤土生產(chǎn)企業(yè)主要有：浙江青虹新材料有限公司、浙江華特新材料股份有限公司、浙江華特實業(yè)集團華特化工有限公司、浙江紅宇新材料有限公司、杭州西河化工有限公司、安吉縣宇宏粘土化工有限公司、浙江豐虹粘土化工有限公司、浙江安吉天龍有機膨潤土有限公司、臨安市青虹助劑化工廠，河北河間市榮呈有機膨潤土廠、福建鴻強有機膨潤土有限公司、鄭州市九州化工有限公司、淄博聯(lián)技化工有限公司等。
3、有機膨潤土的分類
有機膨潤土按功能和組分分為：高黏度有機膨潤土、易分散有機膨潤土、自活化有機膨潤土和高純度有機膨潤土四類。各類有機膨潤土按插層表面活性劑親水親油平衡值不同分為低極性（I型）、中極性（Ⅱ型）和高極性（Ⅲ型）三個型號。
高黏度有機膨潤土在適用溶劑中需要高速剪切分散和添加酵類活化劑等分散劑，易分散有機膨潤土在適用溶劑中無需高速剪切分散但需添加少量醇類活化劑等分散劑，自活化有機膨潤土在適用溶劑中無需高速剪切分散和添加醇類活化劑等分散劑。
根據(jù)制備工藝和使用要求不同，通過改變選用的礦物原料濃度、改性劑種類和改性程度，可將有機膨潤土分為填料型、分散型和反應(yīng)型三大類。有機膨潤土按性能劃分，可分為凝膠型、分散型和吸附型三類
4、有機膨潤土制備方法與原理
有機膨潤土的原料可以是鈣基膨潤土或鈉基膨潤土，以鈣基膨潤土為原料，需經(jīng)過，粉碎、加入分散劑分散提純、加入改性劑鈉化提純、制備得到鈉基膨潤土，加入有機物或者表面活性劑，制備得到有機物膨潤土復(fù)合物。
分散劑以焦磷酸鈉、六偏磷酸鈉等高價陰離子磷酸鹽化合物為主，鈉化劑以無水碳酸鈉、氟化鈉等為主，有機物或者表面活性劑則以有機胺鹽等為主。
研究表明，有機膨潤土的制備原理主要是有機分子、離子、聚合物等有機陽離子代替水化陽離子進入到膨潤土層間，再以共價鍵、離子鍵、偶極鍵以及范德華力與膨潤土進行結(jié)合，使其結(jié)構(gòu)得到改變，從而形成了有機膨潤土復(fù)合物。
表面活性劑的選擇和使用在有機膨潤土制備過程十分重要，可以使用單陽離子或雙陽離子表現(xiàn)活性劑、陰陽離子表面活性劑、非離子或陽非離子表面活性劑以及其他的復(fù)合改性劑等。
常用有機膨潤土的生產(chǎn)方法有：
?。?）濕法
將膨潤土粉分散制漿、再進行提純改型，使用長碳鏈取代其層間陽離子，擴大其層間距（doo1值：在1.7-3.0nm），形成疏水型有機膨潤土，經(jīng)濾脫水、干燥、粉磨過篩得到產(chǎn)品。
（2）干法
干法是直接將精選的濕潤（含水20%-30%）的鈉基膨潤土（也可為鈣基膨潤土）與有機表面活性劑進行混合、加熱、擠壓，再干燥、粉磨，包裝成品?；蚪?jīng)擠壓后的含水有機膨潤土直接與有機溶劑混合。
?。?）預(yù)凝膠法
該方法是將膨潤土原礦改型提純后制得的鈉基膨潤土，與有機溶劑進行混合，加入的有機溶劑為疏水型，因而能夠?qū)⑹杷驖櫷凛腿〉接袡C相，經(jīng)過分離、蒸發(fā)除水得到產(chǎn)品。
（4）輔助合成法
該法主要在濕法制備有機膨潤土過程中利用微波、超聲波輔助反應(yīng)進程。具體方法為：將膨潤土粉末加入到一定濃度的表面活性劑溶液中，充分攪拌成料漿，經(jīng)微波或超聲波，再經(jīng)濾、烘、粉磨、篩分，得到產(chǎn)品。
干法及預(yù)凝膠法要有高品質(zhì)的原土質(zhì)、純度，雖操作簡單，但產(chǎn)品不均勻，能耗高。濕法生產(chǎn)有機膨潤土，工藝成熟，產(chǎn)品均勻，但操作過程繁瑣，采用輔助強化濕法合成技術(shù)具有發(fā)展前景。
5、有機膨潤土的應(yīng)用
有機膨潤土屬于有機無機雜化材料，同時具有有機物和無機物的某些特性，用途十分廣泛，在染料脫色、顏料防沉、有機物廢水處理、農(nóng)藥吸附、復(fù)合材料、防滲、醫(yī)藥緩釋、油墨、乳膠漆、涂料以及催化等領(lǐng)域應(yīng)用研究活躍。
（1）油漆油墨
在油漆油墨中加入有機膨潤土，可增加液態(tài)有機系統(tǒng)的粘稠性，改變其流動性。在高速印刷油墨加入有機膨潤土，可增大粘度，印刷效果好，干燥快。有機膨潤土還可用于某些墨水中，由于固體懸浮在有機液態(tài)系統(tǒng)中，可控制向多孔基地的滲透，改變滲透性和均勻性，字跡清晰不至模糊。在油漆方面，加入有機膨潤土后可明顯改善其懸浮性、流動性、耐腐蝕性以及干燥性等。其添加在顏料油漆中，具有防沉、耐腐蝕等優(yōu)良性能。
（2）石油鉆井
石油鉆井是有機膨潤土應(yīng)用最為廣泛的行業(yè)，有機膨潤可明顯提高泥漿的穩(wěn)定性，使泥漿具有良好的流變性、潤滑性和耐腐蝕性。
（3）污水處理
有機膨潤土具有良好的吸附性能，被廣泛用于污水、廢水的凈化處理，可有效吸附廢水中的有機物質(zhì)。處理廢水步驟如下：將有機膨潤土按照一定比例加入到需要處理的有機廢水中，攪拌（或者使用微波輻照）靜置沉淀，固液分離，檢測達到排放標后排放。
?。?）復(fù)合材料
有機膨潤土還可應(yīng)用于復(fù)合材料領(lǐng)域，尤其對聚合物及其改性。納米級有機膨潤土可應(yīng)用在塑料（尼龍、環(huán)氧樹脂、聚烯烴等）、橡膠制品的納米改性，可有效改善其耐熱性、強度、耐磨性等。將少量的納米蒙脫土加入到橡膠中，可以明顯提高橡膠的強度、伸長率，甚至完全可替代白炭黑、炭黑等填料，大大降低或消除污染，這將是21世紀橡膠工業(yè)的一場革命。
納米級有機膨潤土復(fù)合材料不僅減輕了傳統(tǒng)復(fù)合材料添加劑的重量，而且使得大大改善了復(fù)合材料的硬度、阻燃、阻氣性能。在軌道交通方面，高性能復(fù)合彈性結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用于減震方面能夠?qū)⒘蚧烊幌鹉z的力學性能達到拉伸強度>30MPa。
6、有機膨潤土市場前景預(yù)測
（1）油漆涂料市場
2014-2018年全球油漆和清漆需求量預(yù)計將保持4.7%的增長速度。在未來幾年，阿根廷、中國、印度、摩洛哥和美國被認為是最具發(fā)展?jié)摿Φ耐苛鲜袌觥?br />
目前，以非水聚合物（除聚醋，乙烯基和丙烯酸聚合物）為基礎(chǔ)的油漆和清漆占全球需求量的36.6%。亞太地區(qū)近年來在建筑裝飾業(yè)的飛速發(fā)展亦推動著全球綠色環(huán)保涂料市場的需求增長。據(jù)預(yù)測，全球建筑裝飾行業(yè)以及汽車制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展將成為未來全球綠色環(huán)保涂料市場的主要增長動力。我國油漆涂料產(chǎn)量已接近1000萬噸/年，按照添加0.3%-2%的要求，僅油漆涂料行業(yè)對有機膨潤土的需求將達到3-20萬噸/年。
（2）鉆井泥漿市場
據(jù)悉，我國頁巖油可采資源量為37億噸，并且我國石油開采將繼續(xù)加強，按照石油鉆井泥漿的需求，平均每口井添加4.0噸有機膨潤土計算，石油鉆井與頁巖油（氣）鉆井對有機膨潤土的需求將達到1-3萬噸/年左右。
（3）潤滑脂市場
潤滑脂目前主要應(yīng)用領(lǐng)域有冶金系統(tǒng)、鐵路系統(tǒng)、精密軸承、汽車行業(yè)等，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和提高產(chǎn)品質(zhì)量是當前中國潤滑脂工業(yè)發(fā)展的主要方向，目標是增加高滴點潤滑脂產(chǎn)品產(chǎn)量。目前，我國潤滑脂國內(nèi)需求量已達到42萬噸/年，潤滑脂行業(yè)對有機膨潤土，尤其是納米有機膨潤土的需求將會達到1-5萬噸/年左右。
未來幾年，國內(nèi)市場對有機膨潤土需求量將達到30-40萬噸/年，而有機膨潤土將朝著精細化、系列化、功能化等方向不斷發(fā)展。積極開展有機膨潤土生產(chǎn)技術(shù)研究，加快成果產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化，拓展有機膨潤土應(yīng)用領(lǐng)域，實現(xiàn)有機膨潤土高效、高附加值綜合利用將是有機膨潤土行業(yè)的主要發(fā)展方向。
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