1302-78-9
中文名稱
膨潤土
英文名稱
Bentonite
CAS
1302-78-9
分子式
Al2O3.4(SiO2).H2O
分子量
360.31
更新日期
2024/10/31 17:30:36
基本信息
中文別名
漿土皂土
搬土
膨土巖
膨潤土
斑脫巖
膨潤土
斑脫土
班脫巖
膠膨潤土
英文別名
hi-jelmagbond
tixoton
volclay
otaylite
CI 77004
BENTONITE
wilkinite
wilkonite
Optigel WM
所屬類別
食品添加劑: 食品加工助劑: 其他加工劑物理化學性質
外觀性狀一般為白色、淡黃色，因含鐵量變化又呈淺灰、淺綠、粉紅、褐紅、磚紅、灰黑色等。
密度2~3g/cm3
溶解度Practically insoluble in water and in aqueous solutions. It swells with a little water forming a malleable mass.
形態(tài)粉末
氣味 (Odor)odorless, sl. earthy taste
水溶解性Insoluble in water and forms a colloidal solution.
Merck14,1055
Dielectric constant8.1（Ambient）
暴露限值ACGIH: TWA 1 mg/m3
穩(wěn)定性穩(wěn)定的。
CAS 數據庫1302-78-9
EPA化學物質信息Bentonite (1302-78-9)
制備方法
方法1
開采方法有露天開采和地下開采，以露天開采為主。露天開采工藝流程：地下開采的主要采礦方法為房柱法、空場法和分層崩落法，工藝流程為：選礦方法一般在采礦時直接用人工手選。方法2
采礦、破碎、磨粉、干燥而成。應用領域
參考質量標準
FCC，1996▼
▲
砷(以As P)
≤5mg/kg
粗度(75pm篩上者)
≤0.5%
凝膠形成
正常
鉛
≤0.004.%
干燥失重(105°，2h)
≤8.0%
雜菌總數
≤1000個/g
大腸菌群
陰性/25g
2%分散液pH值
8.5～10.5
常見問題列表
膨潤土
膨潤土又名膨土巖、斑脫巖、皂土，是一種以蒙脫石為主要礦物成分的粘土或粘土巖。美國學者W.C.奈特(W.C.Knight)1898年對美國懷俄明州附近白堊紀泥質巖研究時所定的名稱。膨潤土主要由含水的鋁硅酸鹽礦物組成。它除含主要礦物蒙脫石外，還往往含有伊利 石、高嶺石、綠泥石、埃洛石、貝得石等粘土礦物，伴生組分有沸石類礦物及方解石、石 英、長石、玻屑、巖屑等。
膨潤土的主要化學組分是二氧化硅、三氧化二鋁和水、氧化鎂和氧化鐵的含量也較高，還有鈣、鈉、鉀等。蒙脫石是含有少量堿和堿土金屬離子的含水鋁硅酸鹽。蒙脫石的單位晶胞是兩個硅氧 四面體層夾一個氫氧八面體層，陽離子異價類質同像置換使其帶層電荷而具吸附、陽離子 交換等多種特性。
膨潤土根據其蒙脫石的交換性陽離子的種類和層電荷大小可劃分不同的屬性，如鈉基、鈣基、鎂基、鋁基等，各屬性相互間還可過渡，即自然改型。人們利用這一特性在生產中根據需要對膨潤土進行人工改性。
圖1為鈉基鈣基膨潤土
理化性質
質純的膨潤土為淺灰至灰白色，含雜質時呈淡綠、粉紅或灰黃等顏色。膨潤土的含礦品位通常在70%左右，某些優(yōu)質膨潤土礦的品位可達90%以上。膨潤土中除主要礦物蒙脫石以外，還常含有伊利石、沸石、高嶺石、火山噴發(fā)殘余物和碎屑石英等。蒙脫石(Montmorillonite)是一種含有少量堿或堿土金屬離子的含水層狀鋁硅酸鹽礦物，其化學分子式為(Na，Ca)0.33(Al，Mg)2Si4O10(OH)2·nH2O，理論化學組成為：SiO2 66.7%、Al2O3 25.1%、H2O5.0%，并含有Fe2O3、FeO、MgO、K2O、Na2O等氧化物。蒙脫石屬單斜晶系，單位晶胞由兩個硅氧四面體夾一個鋁氧八面體組成。由于其中八面體的Al3+及四面體的Si4+往往部分或全部被其它陽離子置換，使單位晶胞中的電荷處于不飽和狀態(tài)，因而，需要吸附一定數量的陽離子和水分子來達到電荷平衡。通常，蒙脫石完全脫水時的晶胞層間域為9.6?，當吸附的陽離子為Ca2+時，則晶胞層間域可存在兩層水分子層，使晶胞層間域變?yōu)?5.5A；若吸附陽離子為Na+時，則晶胞層間域只有一層水分子層，層間域變?yōu)?2.5A。所以，膨潤土具有吸水性、膨脹性(吸水后，體積可膨脹10～30倍)、吸附性及陽離子交換性等一系列特征。根據蒙脫石層間域中交換性陽離子成分及其數量不同，膨潤土可進一步劃分為鈣基膨潤土(交換性陽離子為Ca2+)、鈉基膨潤土(交換性陽離子為Na+)等。在自然界，由于蒙脫石吸附陽離子的種類和比率受水文、氣候、地形、地質和礦石本身的結構構造等的制約，因而，即使是同一礦床也存在垂向上的自然改型現(xiàn)象，即地表一般為鈣基膨潤土，而在地下深部堿性條件下則變?yōu)殁c基或鎂基膨潤土。
分類
1、按顏色可分為灰白色、棕褐色和雜色膨潤土礦；2、按其性質和工業(yè)用途可分為鈉基、鈣基和鈉鈣基、鈣鈉基膨潤土礦。
3、按吸水性膨潤土可以分為兩大類，第1類能吸附大量的水分，并在吸水后膨脹很大。在稀薄的水分散劑中保持懸浮狀態(tài)。此類粘土多用作陶瓷的增塑劑?？梢蕴岣叽膳鞯母稍飶姸群蜔蓽囟炔p少吸附作用。第2類膨潤土僅能吸附比普通可塑性粘土或漂白土略多的水分，膨脹不顯著，在稀薄的水分散劑中很快就沉淀下來。此類膨潤土被廣泛作為一種澄清粘土，用于化工、醫(yī)藥、食品方面的脫色劑、凈化劑，殺蟲劑的載體和石墨坩堝、搪瓷釉料的調節(jié)劑和粘合劑，以及制造建筑用粘土制品等。
顏色
膨潤土的顏色有乳白色、白色、淺黃色、黃色、褐色、粉紅色、淡綠色、淡青色、灰色等。通常使用的是乳白色、密度2.4～2.8的膨潤土，熔點約為1 330～1 430℃，顆粒極細，比一般粘土更能吸附水，比高嶺土更能起堿交換作用。吸水后體積增大，形成凝膠狀物質。能吸附本身重量5倍的水，而體積會膨脹15倍。加水成膠態(tài)溶液后，能長期處于懸浮狀態(tài)。烘干后，加水可以再次膨脹，反復處理并不影響其性能。總之，膨潤土具有吸水性、膨脹性、粘結性、懸浮性、可塑性和耐火性等性能。有關非金屬礦膨潤土的產品特性，理化性質，分類，顏色，資源分布，成因與成分，工業(yè)用途等信息由ChemicalBook的瑤瑤編輯。
資源分布
世界膨潤土資源產地主要分布于①環(huán)太平洋成礦帶的加拿大、美國、墨西哥、秘魯、日本、韓國、中國東南沿海地區(qū)、菲律賓；②地中海成礦帶的西班牙、法國、意大利、希臘、土耳其、土庫曼、烏茲別克、吉爾吉斯、塔吉克、哈薩克和中國新疆、甘肅等地；③環(huán)印度洋成礦帶的印度、巴基斯坦、伊朗、伊拉克、蘇丹、坦桑尼亞、莫桑比克、南非、緬甸、印度尼西亞、澳大利亞西部地區(qū)。其中，美國懷俄明州、南達科他州、北達科他州、蒙大拿州，意大利撒丁島，希臘米洛斯島，土庫曼奧格蘭雷，格魯吉亞阿斯坎，亞美尼亞薩里纖赫和印度古吉拉特邦，都是世界著名的膨潤土礦床產地。美國懷俄明州和南達科他州是鈉基膨潤土的主要產地。中國膨潤土礦床主要分布于黑龍江、吉林、遼寧、江蘇、浙江、山東、福建、廣東、廣西等省區(qū)，新疆、甘肅、陜西、江西、四川、河南、安徽等地也有大型優(yōu)質膨潤土礦床。其中，東北三省(尤其是吉林省)和廣西的膨潤土資源不但儲量大、品質優(yōu)，而且主要是鈉基膨潤土，是中國重要的膨潤土產地。它們主要賦存于侏羅紀和第三紀含煤巖系中。
成因與成分
膨潤土的成因、成分等不同，致使礦石顏色多變，結構復雜，構造不一。膨潤土的質量主要取決于蒙脫石含量、屬性和有益、有害成分。膨潤土因其具有良好的粘結、吸附、催化性、懸浮、分散、觸變及陽離子交換等理化特性，工業(yè)上常被用作粘結劑、吸附劑、吸收劑、填充劑、催化劑、觸變劑、絮凝劑、洗滌劑、穩(wěn)定劑、增稠劑等，廣泛應用在冶金球團、鑄造型砂、鉆探泥漿、油脂脫色、化工、造紙、橡膠、醫(yī)藥、農林等工業(yè)。
圖2為膨潤土質量參考指標。
膨潤土的成因可劃分為風化殘積型、沉積—成巖型和熱液蝕變型三大類。
膨潤土賦存于中、新生代的侏羅紀、白堊紀和第三紀地層中，少數在古生代的石炭紀到二迭紀地層中產出。
工業(yè)用途
工業(yè)上膨潤土主要用作涂料和油墨的增稠劑及防沉淀劑。(1) 以膨潤土為粘結劑作成鐵球團，直接放入高爐冶煉而取代燒結法，可節(jié)省熔劑和焦炭各10%～15%，提高高爐生產能力40%～50%。
(2) 用鈉基膨潤土配制的鉆探泥漿，具造漿率高及其它許多優(yōu)點，適用于石油鉆井、高壓噴射井、小口徑鉆進及不穩(wěn)定地層鉆進。
(3) 用鈉基膨潤土作鑄造型砂粘結劑，可加強型砂的抗加砂能力，并能解決型砂易塌方問題。
(4) 膨潤土可用作農藥載體和稀釋劑、油脂和石油的凈化和脫色劑以及釀酒和制糖業(yè)用澄清劑和凈化劑等。近十幾年來，又開拓了膨潤土的許多新用途。
在煤礦生產中，開鑿在膨潤土中的巷道，因其極易膨脹而使巷道發(fā)生形變甚至阻斷，不易支護。
毒性
ADI未作規(guī)定(FAO/WHO，2001)。
GRAS(FDA，§184.1155，2000)。
使用限量
不作限制性規(guī)定，以GMP為限，最后食品中不殘存。(FDA，§184.1155，2000)食品添加劑最大允許使用量最大允許殘留量標準
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添加劑中文名稱
允許使用該種添加劑的食品中文名稱
添加劑功能
最大允許使用量（g/kg）
最大允許殘留量（g/kg）
膨潤土
食品
食品工業(yè)用加工助劑
/
一般應在制成最后成品之前出去，有規(guī)定食品中殘留量的除外