為什麼在廢水處理中能用膨潤土

1. 環保專業人士幫忙介紹一下膨潤土應用於高濃度無機廢水方面的知識。

蒙脫石為主的含水粘土礦,公學分子式為:Nax(H2O)4(AI2-xMg0.83)Si4O10)(OH)2,由於它具有特殊的性質。如:膨潤性、粘結性、吸附性、催化性、觸變性、懸浮性以及陽離子交換性等等,所以廣泛用於各個工業領域。國外已在工農業生產24領域100多個部門中應用,有300多個產品,因而人們稱之為「萬能土」。

膨潤土也叫斑脫岩或膨土岩。它最早發現在美國的懷俄明州的古地層中，呈黃綠色的粘土，加水後能膨脹成糊狀，後來人們就把凡是有這種性質的粘土，統稱為膨潤土。其實膨潤土的主要礦物成分是蒙脫石，含量在85-90%，膨潤土的一些性質也都是由蒙脫石所決定的。蒙脫石可呈各種顏色如黃綠、黃白、灰、白色等等。可以成緻密塊狀，也可為鬆散的土狀，用手指搓磨時有滑感，小塊體加水後體積脹大數倍至20-30倍，在水中呈懸浮狀，水少時呈糊狀。蒙脫石的性質和它的化學成分和內部結構有關。

蒙脫石的性質和層間的交換性陽離子種類有很大關系。根據層間主要交換性陽離子的種類，通常蒙脫石分為鈣蒙脫石和鈉蒙脫石。

蒙脫石有吸附性和陽離子交換性能，可用於除去食油的毒素、汽油和煤油的凈化、廢水處理；由於有很好的吸水膨脹性能以及分散和懸浮及造漿性，因此用於鑽井泥漿、阻燃（懸浮滅火）；還可在造紙工業中做填料，可優化塗料的性能如附著力、遮蓋力、耐水性、耐洗刷性等；由於有很好的粘結力，可代替澱粉用於紡織工業中的紗線上漿既節糧，又不起毛，槳後還不發出異味，真是一得。

總的說，鈉質蒙脫石（或鈉膨潤土）的性質比鈣質的好。但世界上鈣質土的分布遠廣於鈉質土，因此除了加強尋找鈉質土外就是要對鈣質土進行改性，使它成為鈉質土。

膨潤土（蒙脫石）由於有良好的物理化學性能，可做粘結劑、懸浮劑、觸變劑、穩定劑、凈化脫色劑、充填料、飼料、催化劑等，廣泛用於農業、輕工業及化妝品、葯品等領域，所以蒙脫石是一種用途廣泛的天然礦物材料。

膨潤土組成：1898年美國地質學者Knighl在美國懷俄明州落基山河附近發現了一種綠黃色吸水膨脹的粘土物質，由於產地為:「FortBeton」，因而取名膨潤土(Betonite)。膨潤土也叫斑脫岩或膨土岩,膨潤土的主要礦物成分是蒙脫石，含量在85-90%，膨潤土的一些性質也都是由蒙脫石所決定的。

蒙脫石可呈各種顏色如黃綠、黃白、灰、白色等等。可以成緻密塊狀，也可為鬆散的土狀，用手指搓磨時有滑感，小塊體加水後體積脹大，在水中呈懸浮狀，水少時呈糊狀。蒙脫石有吸附性和陽離子交換性能，可用於除去食油的毒素、汽油和煤油的凈化、廢水處理；由於有很好的吸水膨脹性能以及分散和懸浮及造漿性，因此用於鑽井泥漿、阻燃（懸浮滅火）；還可在造紙工業中做填料，可優化塗料的性能如附著力、遮蓋力、耐水性、耐洗刷性等；由於有很好的粘結力，可代替澱粉用於紡織工業中的紗線上漿既節糧，又不起毛，槳後還不發出異味。

膨潤土的分類：膨潤土的層間陽離子種類決定膨潤土的類型，層間陽離子為Na+時稱鈉基膨潤土;層間陽離子為Ca+時稱鈣基膨潤土;層間陽離子為H+時稱氫基膨潤土(活性白土);層間陽離子為有機陽離子時稱有機膨潤土。

膨潤土的性質：膨潤土具有很強的吸濕性，能吸附相當於自身體積8一20倍的水而膨脹至30倍;在水介質中能分散呈膠體懸浮液，並具有一定的粘滯性、觸變性和潤滑性，它和泥沙等的摻和物具有可塑性和粘結性，有較強的陽離子交換能力和吸附能力。

膨潤土的應用：膨潤土由於有良好的物理化學性能，素有「萬能」粘土之稱，可做粘結劑、懸浮劑、觸變劑、穩定劑、凈化脫色劑、充填料、飼料、催化劑等，廣泛用於冶金、石油、鑄造、食品、化工、環保及其他工業部門。

我國膨潤土的發展現狀：我國膨潤土的儲量僅次於美國，居世界第二位，現開采量為200萬噸，主要集中在東北和東部沿海各省。我國已經發現的大小礦床和礦點400多處，探明的儲量23.3億噸，預計資源量在75億噸以上。

但是國膨潤土開發利用的程度很低，累計開采量不足已探明儲量的1%。在國際市場上是一種「低出高進」的局面，即出口低級產品（原礦、鑄造用、鑽井用、低檔活性白土等），進口高級產品（洗衣粉柔順劑、高檔有機土、膨潤土防水毯等）。據不完全統計，中國目前膨潤土產品年產銷量約270萬噸，其中用於鑄造型砂100～110萬噸，用於鑽井泥漿70噸，用於冶金球團45萬噸，用於油脂脫色（活性白土）20萬噸，用於其他20～30萬噸。行業特點是企業規模小（年產萬噸以上的企業屈指可數）、技術水平低、由於是資源型行業而競爭不是很劇烈、產銷量與價格均逐年上升

膨潤土的制備及應用

1、半濕法生產高效活性白土方法

2、催化酸處理海泡石、膨潤土的工藝

3、防污膨潤土製備方法

4、廢白土渣綜合利用的新方法

5、復方中草葯膨潤土飼料添加劑

6、改善蒙脫石粘土的抗污染性的方法

7、改性膨潤土及其應用

8、改性膨潤土組合物

9、干法生產有機膨潤土的方法

10、含脫氮劑和廢油的廢白土處理方法

11、航煤脫色用顆粒白土的再生工藝方法

12、合成二八面體蒙脫石粘土

13、活性白土的制備方法

14、活性白土生產方法

15、活性白土生產方法2

16、活性白土生產方法3

17、鹼法活化膨潤土生產P型洗滌用沸石的工藝方法

18、接枝膨潤土高吸水材料及其製造方法

19、鋰膨潤土懸浮劑的製造方法

20、粒膨潤土的生產方法

2. 膨潤土的用途

用途：

1、膨潤土由於有良好的物理化學性能，可做凈化脫色劑、粘結劑、觸變劑、懸浮劑、穩定劑、充填料、飼料、催化劑等，廣泛用於農業、輕工業及化妝品、葯品等領域。

2、膨潤土可用來作防水材料，如膨潤土防水毯、膨潤土防水板及其配套材料，釆用機械固定法鋪設。應用於PH值為4到10的地下環境，含鹽量較高的環境應採用經過改性處理的膨潤土，並應檢測合格後使用。

3、膨潤土可用於除去食油的毒素、汽油和煤油的凈化、廢水處理；由於有很好的吸水膨脹性能以及分散和懸浮及造漿性，因此用於鑽井泥漿、阻燃（懸浮滅火）；還可在造紙工業中做填料，可優化塗料的性能如附著力、遮蓋力、耐水性、耐洗刷性等；由於有很好的粘結力，可代替澱粉用於紡織工業中的紗線上。

(2)為什麼在廢水處理中能用膨潤土擴展閱讀

分類：

1、活性白土

活性白土是用粘土（主要是膨潤土）為原料，經無機酸化處理，再經水漂洗、乾燥製成的吸附劑，外觀為乳白色粉末，無臭，無味，無毒，吸附性能很強，能吸附有色物質、有機物質。在空氣中易吸潮，放置過久會降低吸附性能。

但是，加熱至300攝氏度以上便開始失去結晶水，使結構發生變化，影響褪色效果。活性白土不溶於水、有機溶劑和各種油類中，幾乎完全溶於熱燒鹼和鹽酸中，相對密度2．3～2．5，在水及油中膨潤極小。

2、天然漂白土

即天然產出的本身就具有漂白性能的白土，是以蒙脫石、鈉長石、石英為主要組分的白色、白灰色粘土，是膨潤土的一種。主要是玻璃質火山岩分解後的產物，它吸水後不膨脹、懸浮液的pH值為弱酸性與鹼性膨潤土相區別；其漂白性能比活性白土差。

顏色一般有淡黃色、綠白色、灰色、檄欖色、褐色、奶白色、桃紅色、藍色等。純白色的很少。密度2．7-2．9g/cm。視密度由於多孔性關系而常常較低。化學成分和普通粘土差不多，主要化學成分是三氧化二鋁、二氧化硅、水及少量鐵、鎂、鈣等。無可塑性，有較高吸附性。因含大量含水硅酸，對石蕊呈酸性。水中易裂解，含水量很大。一般細度越細則脫色力越高。

3、有機膨潤土

有機膨潤土是一種無機礦物和有機銨復合物，以膨潤土為原料，利用膨潤土中蒙脫石的層片狀結構及其能在水或有機溶劑中溶脹分散成膠體級粘粒特性，通過離子交換技術插入有機覆蓋劑而製成的。

有機膨潤土在各類有機溶劑、油類、液體樹脂中能形成凝膠，具有良好的增稠性、觸變性、懸浮穩定性、高溫穩定性、潤滑性、成膜性，耐水性及化學穩定性，在塗料工業中有重要的應用價值。在油漆油墨、航空、冶金、化纖、石油等工業中也有廣泛的應用。

4、膨潤土礦

膨潤土礦是一種多種用途的礦產，其質量和應用領域主要取決於其中蒙脫石含量和屬性類型及其晶體化學特性。因而，其開發利用必須因礦而異，因作用而異。如生產活性白土，鈣基轉鈉基，供石油鑽探用的鑽井注漿，代替澱粉用於紡紗、印染的漿料，建材上用內外牆塗料,制備有機膨潤土,用膨潤土合成4A沸石、生產白炭黑等等。

5、鈣基和鈉基區別

膨潤土的層間陽離子種類決定膨潤土的類型，層間陽離子為Na+時稱鈉基膨潤土;層間陽離子為Ca+時稱鈣基膨潤土.鈉質蒙脫石（或鈉膨潤土）的性質比鈣質的好。但世界上鈣質土的分布遠廣於鈉質土，因此除了加強尋找鈉質土外就是要對鈣質土進行改性，使它成為鈉質土。

3. 天然納米材料的膨潤土的應用

環境保護是當今生態環境首要課題。天然納米材料——膨潤土在環保中應用在國外已相當廣泛。膨潤土可作為有害物質吸附劑，渾濁水的澄清劑，放射性廢料和有毒物料的密封劑，被污染水的防水劑、污水處理劑、洗滌助劑等，但我國開發研究應用的較少。
1.在廢料處理方面的應用
(1)用天然鈉基膨潤土做垃圾填埋場的防滲層國外用膨潤土毯(板)、粉做垃圾填埋場防滲層的很多，尤其是德國、韓國、日本，美國用的更多，我國也已開始使用。因膨潤土具有高度的水密實性和自我修補、復原功能，在理論上是接近完美的防滲材料。2002年世界足球杯的賽場就在一個特大的垃圾填埋場上建成，其上下四周全部用膨潤土毯做防滲層。而韓國15年前所建的填埋場所用防滲材料與我國以前建的填埋場一樣，防滲材料的耐久性差，有的嚴重污染地下水。要修復這些防滲層，杜絕滲漏，需花原造價5倍的代價。
(2)用膨潤土進行核廢料處理和消毒防護國內外都有將核電站等放射性廢料用膨潤土稠漿包裹後裝入容器深埋地下的做法，效果較好；國外用膨潤土製備毒劑防護的消毒急救包，有廣泛的用途。
2.在廢水廢油處理中的應用
(1)膨潤土在處理煤氣洗滌廢水中的應用用膨潤土處理印染廢水、煤氣洗滌廢水、味精廠等廢水、廢物,去除率達99.5%。有的處理廢水後再把回收物做成飼料添加劑。
(2)用膨潤土作動物墊圈料處理廢水、臭氣膨潤土能使動物糞便容易分散、清理。國內大城市的需求量也有提高。由於圈養動物場和屠宰場、水產加工場產生的污水、臭氣對環境有害，可在這些場所撒膨潤土，回收高效肥料，有一舉兩得之效。
(3)用膨潤土處理、吸附廢油用膨潤土處理快餐的煎炸廢油、油污十分有效。膨潤土是很好的吸附劑，用膨潤土吸附電力行業絕緣油在國外很盛行；海上油船泄漏的油浮在海面上，國外是在其上撒吸附劑後結塊清除。
(4)用膨潤土做洗滌用品用膨潤土洗滌羊毛等在古羅馬、古埃及公元前3000年已開始，現代洗滌劑摻入一定量的膨潤土，可增加其洗潔力度。
3.在廢氣處理中的應用
(1)用膨潤土處理有害氣體國外用膨潤土製成汽車排氣管、過濾器，主要是充分利用膨潤土的吸附性。
(2)用膨潤土製作卷煙復合過濾劑用膨潤土代替活性炭可降低卷煙中含有的焦油、自由基、尼古丁等對人體的危害。
4.膨潤土在軟水劑、澄清劑中的應用
(1)在水庫上游撒膨潤土可使水庫不潔物質絮凝沉入庫底經生物凈化加以處理，同時也可使水庫漏水得到根治。因為膨潤土能修復庫底裂縫。
(2)膨潤土可使果汁、糖汁澄清。
(3)膨潤土可使硬水軟化。
5.膨潤土做防滲材料可抵禦海水對淡水、土地的鹽化侵害 沙漠化土地在我國30個省區市的851個縣旗均有分布，這些荒漠化土的顆粒較粗，一般呈細砂、粉砂狀，無粘性，滲水性強。而膨潤土的顆粒極細，有較強的膨脹性、粘性，兩者混合拌勻，即可變成能保水的種植土。膨潤土含有許多有利於動、植物生長的成分，可以為動、植物提供多種營養。
1.中國膨潤土的分布和幾個大沙漠鄰近，有利於治理荒漠化
從中國地圖和中國膨潤土分布圖上可以清楚地看出：內蒙古的渾善達克沙地，就在北京的正北邊，離盛產膨潤土的興和、張家口、赤峰都不太遠；毛烏素沙地、庫布齊沙漠、烏蘭布和沙漠、騰格里沙漠、巴丹吉林沙漠等附近也有膨潤土礦床。新疆的庫母塔格沙漠、古爾班通古特沙漠、塔克拉瑪干沙漠邊上均有優質膨潤土礦床。中國目前勘探出的最大膨潤土礦儲量50億噸，品質比美國的優良，離古爾班通古特沙漠較近。托克遜、柯爾鹼有優質膨潤土礦床，離塔克拉瑪干沙漠也不遠。甘肅金昌也有膨潤土礦床，離騰格里沙漠和巴丹吉林沙漠都很近。
2.在沙漠下的暗河、水庫對治沙很有利
膨潤土是很好的防水材料，在表層沙下鋪一層膨潤土(一薄層)即可儲水。用膨潤土做防水層也可以建大量的儲水塘、池、庫、渠，再將沙漠下暗河、水庫里的水抽上來，儲住，慢慢用。最近地質部門在塔里木大沙漠的北部勘察出儲水量很大的地下水庫，可用膨潤土與當地土混合建輸水渠，將水引向四面八方。
3.膨潤土具有有利於沙漠化治理的特性
膨潤土的抗滲性和抗凍性好；壓縮性和固結性好；對沙土的穩定性好；膨潤土的密實性、自保水性、永久性抵消了沙化土的種種缺陷；能增加沙土的粘性和保水能力；用膨潤土作動物飼料添加劑可提高牛、羊產奶量、雞的產蛋量、營養成分等，有利於動物圈養。
4.用膨潤土能快速修建儲水池、儲水窖、輸水渠
用膨潤土防滲層鋪河道，可把有限的水引向遠方。膨潤土防水層可用天然鈉基膨潤土粉直接鋪，也可以用膨潤土與當地土攪拌夯實，也可以將膨潤土夾在兩層織物之間形成防水(滲)毯(板)，快速修建起儲水池、儲水窯、輸水渠。
5.用膨潤土將荒漠土變成節水、節肥的植被土
沙漠里移動的沙中，沒有粘粒，粉沙也很少，主要是中、細沙，蓄不了水，可供植物生長的營養成分也很少，治理、綠化、恢復生態平衡很困難。沙漠化土壤的粒徑大約在0.01～0.1mm的居多，很鬆散，易透水。而膨潤土的粒徑多小於0.002mm，遇水可膨脹10～30倍。因此，在沙土中稍摻加一些膨潤土就可以防止水流失，植物就可以生長。
國外治理沙漠化最成功的以色列，把貧瘠的荒漠變成節水、節肥的高產良田。美國亞利桑那州的南端，離墨西哥最近的城市圖桑是建在沙漠中的城市，該城市像森林，也像野生植物園。該地年降雨量僅275mm，卻能生長成百上千種沙漠植物和生存種類繁多的動物。亞利桑那大學的綠色草坪下有防滲層，也有定時噴水的噴頭，既節水又節能。
由於沙漠地區一般日照時間很長，晝夜溫差大，能在改造好的節水、節肥植被土上加篷，當年就會有可觀的收獲。而在飛播植綠時可將種子先用水拌、再用膨潤土拌，其出芽率和成活率都會大大提高。膨潤土還是各種肥料的很好載體。
6.應用系統工程治理沙漠化
(1)徹底治理沙漠化，必須各地都選好治理點，再以點帶面。選點最好離能取水的地點近，離膨潤土產地近，以便快速由點推向面，地毯式地向沙漠化中心進展，最先做的是蓄水、修路。
(2)各方參與治沙，利用遙感技術找到地下水，綜合利用太陽能、風力發電、新型滴灌材料設備、生物育種等等，對應用膨潤土進行沙漠化治理十分有利。可動員、鼓勵國內外單位、私人投入創效益，甚至最初可以動員各大城市婦女將穿破的尼龍絲襪收集起來，裝進膨潤土作水窖防水襯砌等等。

4. 什麼是紙漿中的皂土成分

皂土也稱膨潤土，是一種含天然水硅酸鋁的礦物石，遇水膨脹，可吸附8—15倍於自身的含水量，廣泛用於粘合劑、吸附劑、乳化劑等。皂土微粒可用於書寫印刷紙、新聞紙、與食物相接觸的紙及紙板等高檔紙品的生產。

膨潤土在造紙工業中的應用與開發前景

陸趙情 張美雲

摘要：膨潤土礦資源儲量在我國非常豐富，膨潤土有著特殊的物理化學性能而在制漿造紙生產中有著多種用途。主要綜述了膨潤土在造紙工業領域中的應用現狀與開發前景，重點論述膨潤土作為制漿造紙生產中助留助濾、污水處理、樹脂控制、紙張顯色及廢紙脫墨等過程助劑的應用。

關鍵詞：膨潤土；造紙工業；應用；前景

膨潤土是一種以蒙脫石為主要成分的細粒粘土。中國膨潤土礦資源非常豐富，全國23個省(區)皆有膨潤土礦產出。預測資源量在70億t以上，到2005年底全國探明保有儲量近50億t，居世界第l位。種類齊全，既有鈣基膨潤土，又有鈉基膨潤土。雖然我國的膨潤土儲量豐富，但有關膨潤土開發應用的研究還不夠廣泛和深入，這在一定程度上制約了我國膨潤上的資源優勢向經濟優勢的轉化。制漿造紙是一個工藝過程復雜的行業，其中涉及到許多的物理化學反應，也需要添加多種無機、有機助劑，以達到優化工藝的目的。膨潤土作為一種性能優良的助劑在制漿造紙生產中有著多種用途的應用，本文主要介紹膨潤土在助留助濾、污水處理、樹脂控制、廢紙脫墨及加工紙等方面的應用。

1、膨潤土的組成和物理化學特性

膨潤土礦的主要礦物蒙脫石是一種含水的層狀鋁硅酸礦物。蒙脫石的晶體是由很多互相平行的晶層構成，每個晶層都是由頂、底的硅氧四面體和中間的鋁氧八面體層構成，其化學分子式為A12O3·4SiO2·nH2O，晶層間含有水分子和可交換性陽離子。在八面體空隙中的Al3+常被低價的Mg2+、Fe2+置換；四面體空隙中的Si4+被A13+置換。由於低價陽離子替代了高價陽離子，使得蒙脫土結構中產生了多餘的負電價。為了保持電中性在蒙脫土片層之間，除水分子外，存在較大半徑的陽離子Na+、Ca2+、Mg2+，等。這些陽離子是可交換的，從而使蒙脫石具有離子交換性、吸水性、膨脹性、觸變性、粘結性、吸附性等一系列對於造紙工業而言很有價值的特性。

2、膨潤土在制漿造紙工業中的應用

2.1膨潤土在助留助濾中的應用

隨著更高速、更復雜紙機以及多種化學添加劑的出現，封閉白水循環，填料負荷增加及二次纖維用量上升，使造紙技術有了很大的進展。增加細小纖維和填料的留著；同時改善紙機的濾水狀況，可以大大提高經濟效益。並可改善紙張的某些性能。另外，紙機車速的提高必然引起紙頁成形時受到更大的剪切力．這就要求所形成的絮聚體必須有一定的耐剪切性，傳統的工藝改進以及機械方法已不能適應這種要求。為了達到這些目的我們必須開發更多清潔、有效而又經濟的助留助濾劑。
海德羅科爾(Hydrocol)系統是由英國聯合膠體公司開發的一種由改性的膨潤土和高分子陽離子型聚合物組成的新型多元微粒助留助濾系統。助留機理是添加高分子量聚合物在漿料中，所形成的絮聚體被混合泵和篩漿機剪斷，改性膨潤土在漿料中使其凝聚，結果就形成了獨特的凝聚體結構。即使在白水中也能看到極強的再凝聚效果。

助留助濾系統膨潤土的典型粒子為層厚0.9nm，層疊5～7層，表面約為300nm×l00nm的層片狀結構。其水化時的比表面積較大，約為700～800m2／g。膨潤土片層有負電性表面和正電性邊緣，易於吸附膠體物質。當膨潤土在水中被水解，陽離子以鈉離子形式形成帶負電荷的粒子。這種帶負電荷的粒子，不受pH值的影響，在酸性和鹼性中同樣顯示良好的性能。適合在機制紙和紙板的所有領域中的酸性和中性抄紙，可獲得以往的單一聚合物所不能收到的高留著率和高濾水效果。膨潤土的上述特性，被廣泛地用於助留助濾劑和白水回收處理等造紙工藝中。

下面為採用Hydrocol的微粒子助留體系用於白水封閉系統的生產實例：加拿大蒙大拿的一家用GCC生產瓦楞紙板的工廠，在白水封閉後使用Hydrocol膨潤土助留助濾系統，使造紙廢水的排放量從6000m3／d減少為零，留著率從85％提高到92％，且白水回用後節省能源5％。

2.2膨潤土在施膠中的應用

膨潤土由於在水相中能形成分散良好的懸浮液，因而可以用作一些助劑在水相中的穩定劑。最近的美國專利報道了膨潤土在施膠中的應用，其將反應性施膠劑加入膨潤土的懸浮液中，從而可以少用甚至不用表面活性劑，施膠劑受分散在水中的膨潤土的影響，具有較好的分散性和穩定性。這種膠料懸浮液可用作造紙過程內部或外部的施膠。以膨潤土代替表面活性劑有好的物理性能，改善了化學穩定性，減少了水解作用的發生，同時也降低了表面活性劑對造紙過程的不良影響，當用作內部施膠時，膨潤土還可在微粒助留助濾體系中起到助留助濾的作用。所用膨潤土為鈉基、鋰基或經鈉鹽活化後的膨潤土。

2.3膨潤土在廢水處理中的應用

膨潤土在制漿造紙工業廢水處理中的應用優勢在於吸附性能和脫色能力較強，通過對廢水中污染物的吸附來達到降低COD和脫色的目的。用於廢水處理的膨潤土通常要進行有機改性以增強其對有機污染物的吸附能力。常用的有機改性劑為有機胺陽離子表面活性劑，如氯化十六烷基吡啶(CPC)、溴化十六烷基三甲銨(CTMBA)、氯化十四烷基吡啶(TPC)等。改性膨潤土對有機質有很強的親合力，有機質不僅可以被吸附於顆粒表面，而且也可以進入到膨潤土的層間，形成膨潤土——有機物復合體，另外改性膨潤土對重金屬離子都有良好的吸附作用。

在鹼法造紙或硫酸鹽造紙制漿過程中，產生的蒸煮廢水稱為黑液，其顏色深黑，有臭味，生產1t紙漿產生的黑液為15～20m3，全國水污染總量的30％來自造紙黑液，污染嚴重。用膨潤土處理造紙黑液在國外早有報道，國內在這方面的應用及相關文獻為數不多。武漢化工學院的孫家壽等經硅交聯和有機物改性製成有機交聯膨潤土(TBC)，探討了TBC對黑液經酸化絮凝處理後的水中COD的吸附性能。研究發現，當pH值=4.5，TBC用量為24g／LH2O時，在常溫下攪拌吸附60min後，其對COD的吸附效率為61.5％，吸附容量為549.3mgCOD／g。此外，膨潤土可與高分子絮聚劑連用，用於脫墨廢水的處理及污泥脫水。楊久義等介紹了一種採用膨潤土製備處理造紙黑液廢水用的絮凝劑的方法，經正交試驗，選擇出優化的工藝條件，色度、COD去除率分別達90％和70％。邵紅等以鈉基膨潤土為原料，合成了鎳鋯－無機柱撐、鎳鋯－有機柱撐系列改性膨潤土，比較了不同改性膨潤土對造紙廢水的處理效果，研究結果表明，有機柱撐膨潤土對造紙廢水的處理效果最好，COD、色度、濁度去除率分別為77．8％、94％、97．4％。

2.4膨潤土在樹脂控制中的應用

在制漿過程中，大量的水溶性聚合物和膠體物釋放至生產過程的水中，木材的膠體物和樹脂物有沉積在設備和產品表面的趨向，會引起生產問題和紙頁缺陷。樹脂控制的方法主要可分為物理控製法和化學控製法。其中化學控製法是目前最為常用和比較有效的樹脂控制方法，它是利用一些樹脂控制劑使樹脂附著在纖維表面或穩定地分散在漿料系統中，從而避免樹脂在設備表面的沉積。經改性處理的有機膨潤土由於具有較大的比表面積和有機物親和力，因而也是一種有效的樹脂控制劑。它可以吸附系統中憎水性的膠狀樹脂，降低樹脂的表面能量，使樹脂失去其特有的粘性，從而抑制了樹脂的粘附、聚結和沉積，將0.5％～1％的膨潤土加入紙漿懸浮液中，可以有效地吸附這些雜質及防止它們聚集。膨潤土除了能吸附膠狀樹脂外，也可以附著在已聚結的樹脂顆粒上，從而降低樹脂的粘性。然而當系統中存在剪切力時，已聚結的樹脂顆粒可能會重新暴露出新鮮的表面，而又具有聚結與沉積的趨勢，因此合理選擇膨潤土加入的位置非常重要。

2.5膨潤土在廢紙脫墨中的應用

在廢紙回收系統中，膨潤土（單獨用或和滑石粉組合使用）可以通過將油墨和膠粘物吸附和系縛到纖維上，從而使油墨和膠粘物沉積到紙機各部件的趨勢減到最小程度。廢紙循環使用中，成紙中有用裸眼可見的斑點，這些斑點是由於油墨粒子具有「難於分散性質」而分散得差的結果。粒子通常是片狀，厚度值從幾微米(小粒子)到10μm(較大粒子)，在廢紙制漿過程中用機械分散的方法控制斑點，粒子被機械破碎，減小粒子尺寸使斑點成為不可見的。這些粒子不被除去而留於漿料中，故紙漿成為灰色，使白度大大降低。若加入膨潤土到廢紙配料中，可防止斑點形成，膨潤土能減小油墨粒子尺寸，使其能通過洗滌從漿中除去，或者聚集小油墨粒子成大尺寸的粒子，可以通過浮選或離心凈化達到有效的除去，從而提高紙漿的白度。膨潤土在整個過程中起到了吸附、分散、沉積物控制、抗再沉澱等多種作用。

2.6膨潤土在顏料塗布加工中的應用

用於生產塗布加工紙的塗料主要由顏料、膠粘劑和助劑所組成。在所使用的助劑中有一類流變控制劑，其作用是調節塗料的流變性能，使其符合生產工藝的要求，避免由於塗料流變性能不佳而產生的產品質量問題。當蒙脫土分散於水相中時，表面水合作用和層間雙電層的排斥作用會造成膨潤土層間距的增大和體積的膨脹，這一作用可使膨潤土在水相體系中起到增稠的效果，因而在紙張塗料中可使用膨潤土來作為流變控制劑。同時由於膨潤土具有規整的片層結構，也有利於提高塗料的遮蓋性能以及塗層的平整性，從而起到一定的顏料的作用。

有專利報道了以膨潤土作為部分顏料生產塗布加工紙的工藝，其產品經壓光後特別適合於相片列印和膠印。

2.7膨潤土作為填料的應用

前面提到膨潤土具有強烈的水化作用，因而能夠形成更細微的片狀結構，呈膠體狀態，大量吸附帶正電荷的電解質，可與帶負電荷的纖維結合，從而使膨潤土留著在纖維上。在助留助濾的同時，膨潤土也起到了造紙填料的作用。另外膨潤土具有「物美價廉」的特點，可應用於低定量紙的生產，能夠獲得高加填量但不降低成紙強度，尤其是撕裂度。杭州某研究所應用研究表明，改性膨潤土可作為低白度紙和紙板的填料(膨潤土本身白度不高)，表現出強烈的吸附性和高度的分散性，高留著率，對成紙強度影響小。同時，由於改性膨潤土能吸附細小纖維和其他細小物質，降低了紙廠排放白水的濃度，能夠減小排放污水對水域造成的污染。

2.8膨潤土在紙張顯色中的應用

用鹽酸、硫酸或磷酸處理過的天然膨潤土被稱為酸性白土。酸性白土與膨潤土原礦物相比，比表面積顯著增加，具有很高的吸附性能和觸媒活性。傳真紙、發票和計算機記錄用的壓敏復寫紙就是應用了酸性白土與白色(無色)染料接觸發生的化學反應來實現化學顯色的。

膨潤土在無碳復寫紙中作為力敏色素的顯色劑，用於無碳復寫紙的酸活化處理膨潤土產品，在英國、德國、日本早已生產使用。浙江省地質礦產研究所利用仇山優質膨潤土，製成無碳復寫紙用特種漂土，產品經北京造紙研究所等單位使用，認為完全可以替代進口產品。

以三層的無碳復寫紙為例，在上層紙和中層紙背面所用的粘結劑中包有含色素的明膠、阿拉伯樹膠微膠囊在中層紙和下層紙的表面粘有酸性白土作為顯色劑。紙中的色素受微膠囊保護，重疊後不自行顯色。但當用筆尖或打字機針頭對紙面施加壓力時，微膠囊就會破裂，染料外溢後與塗層面接觸，酸性白土顯色劑具有吸附力並能提供質子，無色染料獲得質子後內酯環斷裂形成極化離子結構而實現顯色。

3小結

總之，膨潤土除了作為微粒助留助濾體系方面的研究與應用較為廣泛之外，在其他方面的研究與應用都還不多，有待進一步地開展。膨潤土性能優越，從膨潤土的物理化學特性進行分析，其在制漿造紙的多個工段中都有著巨大的潛在應用價值。隨著有關膨潤土的開發、改性及深加工等工作的深入開展，其應用領域必將進一步擴大。國內目前許多企業還依賴於進口膨潤土，我國膨潤土儲量居世界第一位，分布地區廣，充分利用這得天獨厚的優越條件，自行開發高質量的膨潤土產品，對於造紙工業提高產品質量和經濟效益都有著非常重要的意義。

5. 膨潤土和活性炭哪種處理廢水好最好從各方面討論一下

1．成本：膨潤土是天然礦物，活性炭是人工產物，膨潤土在成本方面有優勢。但現在也有用天然廢棄物制備活性炭的，所以活性炭也可能更便宜。
2．處理對象：膨潤土對有機染料和重金屬離子均有吸附作用，活性炭對有機物有效，對重金屬基本無效。
3．環境友好性：膨潤土的儲量雖然很大，但開采礦物總會對環境造成不良影響，僅僅用作吸附劑也有些浪費，而用廢棄物制備活性炭則體現了資源循環利用的理念。
4．可修飾性：膨潤土可以進行某些化學修飾，從而獲得別的化學性質，成為針對某類污染物的特效吸附劑，活性炭呈化學惰性，難以進行化學修飾。
5．其它因素：吸附穩定性、解吸條件、處理裝置等等。

所以二者各有所長，選擇哪個要看具體情況而定的，比如要處理的廢水類型~~