蛭石陽離子交換是咋回事

⑴ 陽離子交換樹脂的離子交換量是什麼意思

離子交換樹脂的交換容量：

交換容量指的是離子交換樹脂能夠交換的離子的數專量，交換容量一般和屬離子交換樹脂內的活性基團數成正比，離子交換樹脂的交換容量分為三種，分別是「總交換容量」、「工作交換容量」和「再生交換容量」

1.總交換容量：表示每meq/g(干樹脂)或 meq/mL(濕樹脂)能夠進行交換的化學基團的總量，打個比方，比如總共有25毫升樹脂，交換容量為 1 meq/mL的樹脂，總交換容量就是25meq/mL。

2.工作交換容量：表示樹脂在一定的條件下，能夠進行交換的能力，主要與樹脂的種類、溫度、進水的流速、總交換容量等因素有關，根據樹脂的使用環境、條件的不同，樹脂的交換容量也會不同。

3.再生交換容量：再生交換容量指的是，樹脂在吸附飽和，進行再生之後，樹脂還能夠有多少交換容量，再生交換容量除了和樹脂本身的性能有關以外，主要就是和樹脂再生時使用的再生劑有關，再生交換容量一般是總交換容量的70-80%。

⑵ 含蛭石晶層間層礦物的陽離子交換容量及酸浸研究

彭同江 劉福生 張寶述 孫紅娟

（西南科技大學礦物材料及應用研究所，四川綿陽 621010）

摘要 對采自新疆尉犁蛭石礦、河南靈寶-陝西潼關蛭石礦的工業蛭石礦物樣品進行了可交換性陽離子、交換容量和酸處理試驗研究。結果發現新疆尉犁蛭石礦金雲母-蛭石中的可交換性陽離子主要為Na^＋和Ca^2＋，其次有Mg^2＋和K^＋、Ba^2＋和Sr^2＋。而河南靈寶-陝西潼關蛭石礦工業蛭石樣品主要為Ca^2＋和Mg^2＋，其次為Na^＋、K^＋等。金雲母-蛭石和綠泥石-蛭石間層礦物的陽離子交換容量隨間層結構中蛭石晶層的含量增加而增大，一般在56.92～98.95 m mol/100 g之間，僅為蛭石最大陽離子交換容量的一半。金雲母-蛭石樣品陽離子交換容量大小與K₂O含量呈負相關關系，與（Na₂O＋CaO）含量呈正相關關系。層間可交換性陽離子的氧化物CaO和Na₂O的酸浸取率最高，層間不可交換性陽離子的氧化物 K₂O次之，八面體中陽離子的氧化物MgO、Fe₂O₃和Al₂O₃具有較高的酸浸取率，而四面體陽離子的氧化物SiO₂的酸浸取率最低；金雲母-蛭石間層礦物中蛭石晶層含量高的樣品酸浸取率高，金雲母-蛭石間層礦物的耐酸蝕性能不如金雲母。

關鍵詞 金雲母-蛭石；間層礦物；陽離子交換容量；酸浸取物；酸浸取率。

第一作者簡介：彭同江，男，1958年4月出生，博士，教授，礦物晶體化學專業。E-mail：[email protected]。

一、含蛭石晶層間層礦物的陽離子交換容量

（一）原理

根據工業蛭石樣品的化學成分研究，蛭石晶層中可交換性陽離子的種類主要有：K^＋、Na^＋、Ca^2＋、Mg^2＋、Ba^2＋、Sr^2＋等。用醋酸銨（NH₄Ac）作為淋洗劑，

離子可將工業蛭石中的可交換性陽離子交換出來：

中國非金屬礦業

相關系數為0.90。

圖1 金雲母-蛭石樣品陽離子交換容量（CEC） 隨K₂O 和Na₂O＋CaO 含量（質量分數） 的變化

可以看出，隨著K₂O含量的增加，樣品的陽離子交換容量減小；隨（Na₂O＋CaO）含量的增加，陽離子交換容量增加。從而表明，隨K₂O含量的增加，蛭石晶層的含量降低；隨（Na₂O＋CaO）含量的增加，蛭石晶層的含量增加。由此可以得出，在金雲母變化為金雲母-蛭石的過程中，溶液中富含Na^＋和Ca^2＋離子組分。

對於金雲母-蛭石樣品來說，我們發現其陽離子交換容量的大小與樣品的粉末X射線衍射譜特徵有一定關系。一般說來，陽離子交換容量小於75 m mol/100 g的樣品，其粉末X射線衍射圖上發現有較強的金雲母的衍射峰；高於95 m mol/100 g樣品，發現有蛭石的衍射峰。這進一步表明對樣品陽離子交換容量的貢獻主要來自於間層結構中蛭石晶層的含量。蛭石晶層的含量越高，間層礦物的陽離子交換容量越大。

二、酸浸實驗研究

（一）酸處理實驗與酸浸取物分析

酸處理試驗步驟與實驗方法如下：

1）將燒杯在100℃下烘乾1 h後稱重。

2）分別在燒杯中加0.5 g樣品。

3）將盛樣品的燒杯放在烘箱中在100℃下烘乾2 h。

4）從烘箱中取出燒杯在乾燥器中涼至室溫後稱重，計算出樣品除去吸附水後的質量。

5）將燒杯中分別加入0.5 mol/L，1.0 mol/L，1.5 mol/L，2.0 mol/L稀鹽酸30 mL，攪拌均勻後靜止作用12 h。

6）過濾、洗滌、定溶後用原子吸收光譜法測定濾液中K、Na、Mg、Si、Fe、Al的含量。

利用上述方法對所選的3個樣品進行了酸處理和酸浸取物的分析。測定結果轉換成氧化物百分含量後列入表2中。

表2 不同濃度的稀鹽酸對樣品不同氧化物的腐蝕量（w_B/%）

註：X為鹽酸溶液的濃度，單位mol/L。

（二）酸蝕量與酸浸取物的變化規律

由表2可以看出，在不同鹽酸濃度溶液的情況下金雲母樣品主要氧化物的酸蝕量都大大低於金雲母-蛭石樣品主要氧化物的酸蝕量，這表明金雲母的耐酸性能高於金雲母-蛭石間層礦物。

金雲母-蛭石間層礦物兩個樣品不同氧化物的酸浸取率大致相同。按氧化物的酸浸取率的大小可分為三種情形。

（1）處於蛭石晶層層間域中的水化陽離子

劉福生等（2002）給出的金雲母-蛭石間層礦物樣品的可交換性陽離子氧化物的含量（不考慮H₂O^＋）分別為，Wv-6a：CaO 0.612%，Na₂O 1.30%；Wv-16：CaO 0.394%，Na₂O 1.79%，考慮所含H₂O^＋後樣品的可交換性陽離子氧化物的含量分別為，Wv-6a：CaO 0.580%，Na₂O 1.231%；Wv-16：CaO 0.375%，Na₂O 1.702%，這些數值與表2中CaO和Na₂O的腐蝕量非常相近（其差別來源於對樣品進行不同的處理及分析的誤差）。由於水化陽離子與結構層間的結合最弱，故CaO和Na₂O的酸浸取率最高，其中CaO幾乎全部浸出，Na₂O的浸取率在82.27%～89.24%之間。

（2）在結構中以離子鍵相結合的陽離子

在結構中與陰離子呈離子鍵結合的陽離子主要有：K^＋、Mg^2＋、Fe^2＋、Al^3＋。相應氧化物酸浸取率分別為 K₂O 6.33%～13.80%，Al₂O₃3.67%～12.45%，Fe₂O₃4.44%～11.75%，MgO 3.44%～10.03%。離子鍵的結合力高於蛭石晶層層間水化陽離子與結構層之間的結合力，而又小於硅氧四面體內的共價鍵結合力，因此，以離子鍵結合的陽離子氧化物的酸浸取率低於層間水化陽離子氧化物，而又高於以共價鍵結合的陽離子氧化物。

（3）在結構中以共價鍵結合的陽離子

在結構中與陰離子呈共價鍵結合的陽離子只有Si^4＋，SiO₂的酸浸取率最低，為2.15%～3.02%。

蛭石晶層的水化陽離子最容易被酸淋濾出來，即使在低濃度的鹽酸溶液中，且它們的酸蝕量隨鹽酸濃度的增大變化很小；其次是處於金雲母晶層的層間K^＋離子。MgO、Fe₂O₃和Al₂O₃也具有較高的酸蝕量百分數，其中MgO、Al₂O₃的酸蝕量隨鹽酸濃度的增大而急劇增大，Fe₂O₃酸蝕量隨鹽酸濃度的增大而緩慢增大；SiO₂的酸蝕量最低，且酸蝕量隨鹽酸濃度的增大變化很小。

金雲母-蛭石樣品與金雲母樣品相比較，層間陽離子、八面體陽離子、四面體陽離子都具有較高的氧化物酸蝕量百分數。這表明金雲母-蛭石的結構穩定性較金雲母差，即使是金雲母-蛭石間層結構中的金雲母晶層也是如此。這一結果與熱分析所得出的結果（彭同江等，1995）是完全一致的。

（三）金雲母-蛭石間層礦物酸蝕機理

對於蛭石及含蛭石晶層的間層礦物酸蝕機理的研究不多。但對於蒙脫石酸活化機理研究已經很深入，並得出比較一致的結論。即當用酸處理蒙脫石時 蒙脫石層間的可交換性陽離子（如Ca^2＋、Mg^2＋、Na^＋、K^＋等）可被氫離子交換而溶出，同時隨之溶出的還有蒙脫石八面體結構中的鋁離子及羥基。因此，活化後的蒙脫石比表面積增大，形成多孔活性物質，使其吸附性及離子交換性進一步增強（張曉妹，2002）。下面結合前面的試驗與分析結果對金雲母-蛭石間層礦物酸蝕機理進行討論。

1.酸浸取反應機理

金雲母-蛭石間層礦物中蛭石晶層的結構和陽離子佔位與蒙脫石的大致相同，只是蛭石晶層八面體中的陽離子主要是Mg^2＋，而蒙脫石則主要是Al^3＋，而與蛭石晶層相間排列的還有金雲母晶層。因此，金雲母-蛭石間層礦物的酸蝕機理可以看成是蛭石晶層和金雲母晶層分別與酸進行作用。

蛭石晶層與鹽酸產生離子交換反應和酸腐蝕反應，後者導致結構的局部破壞。其中離子交換反應是氫離子將樣品中蛭石晶層的層間可交換陽離子如K^＋、Na^＋、Ca^2＋、Mg^2＋等置換出來。

氫質蛭石晶層在酸的繼續作用下結構產生局部破壞，溶出八面體中的陽離子及羥基，硅氧四面體轉化為偏硅酸。

金雲母晶層與鹽酸產生酸腐蝕反應，產生局部結構被破壞，溶出層間陽離子、八面體中的陽離子及羥基，硅氧四面體轉化為偏硅酸。

上述反應可歸三類：H^＋離子與蛭石晶層層間可交換陽離子的交換反應；H^＋離子與結構中八面體片上的（OH）^-和四面體片中Si-OH上的（OH）^-中和形成H₂O的反應；陽離子從結構上解離形成鹽和偏硅酸的反應。

2.酸浸取規律的晶體化學分析

金雲母-蛭石間層礦物屬三八面體層狀硅酸鹽礦物。由金雲母的晶體結構特點可知，結構中陽離子與陰離子結合有兩種化學鍵，即離子鍵和共價鍵。其中，四面體陽離子（主要為 Si^4＋）與陰離子（氧）的化學鍵主要為共價鍵，因而在結構中的聯結力最強；八面體陽離子（主要為Mg^2＋）以離子鍵與陰離子（氧和羥基）結合，聯結力相對較強；層間陽離子位於層間域內與底面氧以弱離子鍵結合，聯結力較弱。金雲母-蛭石間層礦物結構中金雲母晶層的情形與金雲母相類似，蛭石晶層的八面體和四面體兩種位置的化學鍵特點與金雲母的情形也相類似。在金雲母-蛭石間層結構中聯結力相對最弱的位置是蛭石晶層層間水化陽離子的位置，由於水分子的存在，層間陽離子與結構層的聯結力比金雲母的更弱。

上述晶體化學特點決定了四面體陽離子Si^4＋的酸浸取率最小，八面體陽離子Mg^2＋、Al^3＋、Fe^2＋酸浸取率較大，層間可交換性陽離子Na^＋、Ca^2＋最大。

因此，金雲母-蛭石間層礦物樣品不同氧化物酸浸取率的大小取決於晶體結構的強度和陰陽離子之間的化學鍵強度的大小。

3.酸蝕作用歷程與結構破壞

根據酸蝕試驗和分析結果，結合金雲母-蛭石的晶體結構特點，得出金雲母-蛭石酸蝕作用和結構破壞的過程如下。

酸蝕過程中各種酸蝕反應首先沿礦物顆粒邊緣和結構缺陷部位進行。H^＋離子與層間可交換陽離子產生交換反應，形成氫質蛭石，交換出來的陽離子Na^＋、Ca^2＋、K^＋等形成鹽；H^＋離子與八面體中的（OH）^-作用，形成H₂O，其結果導致與（OH）^-呈配位關系的Mg^2＋和其他陽離子隨（OH）^-的解離而裸露於外表面並變得不穩定，從而脫離結構表面並進入溶液形成鹽；H^＋離子與四面體片邊緣的Si-O（或OH）作用，中和後形成H₂O，並使Si^4＋裸露，進一步使Si^4＋解離並形成偏硅酸配陰離子；伴隨著H^＋離子的這些反應，還會導致金雲母晶層邊緣的層間陽離子（主要為K^＋）從結構中解離出來；整個結構的破壞程度和酸蝕量隨H^＋濃度增大和反應時間的增長而增大。酸蝕反應主要發生在結構層的邊緣、層間域和結構缺陷部位。

X射線分析結果表明，金雲母-蛭石間層礦物具有較好的耐酸蝕性能，層間可交換性陽離子的氫交換反應和邊緣與缺陷部位離子的解離和浸取，沒有導致金雲母-蛭石間層結構的破壞。但結合酸浸取物和酸浸取殘留物的研究，金雲母-蛭石間層礦物的耐酸蝕性能不如金雲母。

三、結論

金雲母-蛭石間層礦物具有良好的陽離子交換性。因此，它可用於環保，吸附水中的重金屬離子或有機污染物，回收有用物質；在農業上用作儲水和儲肥載體，改良土壤等等。含蛭石晶層礦物結構中的Ca、Mg、K、Fe等元素在酸性條件下易被淋濾出來。因此，它可在農業上用作儲水和儲肥載體，同時又是長效肥料。一方面可為植物提供K、Mg、Ca、Si、Fe等有用元素；另一方面可以起到改良土壤的作用，即增加土壤的保水，保肥性能，降低土壤的密度，提高土壤的透氣性能等等。

酸浸取的結果導致金雲母-蛭石間層礦物中蛭石晶層的可交換性陽離子幾乎全部被淋濾交換出來，同時也在結構層邊緣和結構缺陷部位淋濾出其他組分。其結果導致金雲母-蛭石間層礦物比表面積增大，形成多孔活性物質，使其吸附性及離子交換性進一步增強（Suquet et al.，1991；Suquet et al.，1994）。因此，酸處理後的金雲母-蛭石間層礦物可用於環保方面作污水處理劑。

An Experimental Study on Cation Exchange Capacity and Acid Soaking of Vermiculite Containing Interstratified Minerals

Peng Tongjiang，Liu Fusheng，Zhang Baoshu，Sun Hongjuan

（The Research Institute of Mineral Materials and Their Application，Southwest University of Sciences and Technology，Mianyang Sichuan 621010，China）

Abstract：The changeable cations，the exchange capacity and acid erodibility of instrial vermiculite samples from Weli Mine，Xinjiang Autonomous Region，Lingbao Mine，Henan Province，and Tongguan Mine，Shanxi Province are studied.It is found that the changeable cations of phlogopite-vermiculite samples from Weli Mine are mainly Na^＋，Ca^2＋，and Mg^2＋，K^＋，Ba^2＋，Sr^2＋in the next place.The changeable cations of phlogopite vermiculite samples from Tongguan Mine are mainly Mg^2＋，Ca^2＋，and Na^＋，K^＋in the next place.The cation exchange capacity of phlogopite-vermiculite and chlorite-vermiculite increases with the increase of content of ver miculite crystal layer in interstratified structure.The cation exchange capacity is commonly between 56.92 m mol/100 g and 98.95 m mol/100 g，which is only a half of the maximal value of cation exchange capacity of vermiculite.The cation exchange capacity of phlogopite-vermiculite is negatively related to the content of K₂O and positively related to the content of Na₂O and CaO.The acid soak-out ratios of CaO and Na₂O are the highest and that of K₂O is lower slightly，the acid soak-out ratios of MgO，Fe₂O₃and Al₂O₃are relatively higher，but the acid soak-out ratios of SiO₂are the lowest.The acid corroding contents of the samples with more vermiculite layer are higher.The acid-resistant property of the phlogopite-vermiculite interstratified mineral is not as good as the phlogopite.

Key words：phlogopite-vermiculite，interstratified minerals，cation exchange capacity，acid soak-out-substances，acid soak-out-ratio.

⑶ 2. 陽離子交換的原則是什麼

離子交換原理
應用離子交換樹脂進行水處理時,離子交換樹脂可以將其本身所具有的某種離子和水中同符號電荷的離子相互交換而達到凈化水的目的.
如H型陽離子交換樹脂遇到含有Ca2+、Na+的水時,發生如下反應：
2RH + Ca2+ → R2Ca + 2H+
RH + Na+ → RNa + H+
當OH型陰離子交換樹脂遇到含有Cl-、SO42-的水時,其反應為：
ROH + Cl- → RCl + OH-
2ROH + SO42- → R2SO4 +2OH-
反應的結果是水中的雜質離子（Ca2+、Na+、Cl-、SO42-等）分別被吸著在樹脂上,樹脂由H型和OH型變為Ca型、Na型和Cl型SO4型,而樹脂上的H+、OH-則進入水中,相互結合成為水,從而除去水中的雜質離子,製得純水.
H+ + OH- → H2O
離子交換樹脂的離子與水中的離子之間所以能進行交換,是在於離子交換樹脂有可交換的活動離子.而且因為離子交換樹脂是多孔的,即在樹脂顆粒中存在著許多水能滲入其內的微小網孔,這樣使樹脂和水有很大的接觸面,不僅能在樹脂顆粒的外表面進行交換,而且在與水接觸的網孔內也可以進行這一交換.

⑷ 蛭石的結構與形態

單斜晶系；a0=0.535nm，b0=0.925nm，c0=n*1.45 nm，β=97。07'；Z=2。這是常見的以Mg為主要層間陽離子的三八面體型蛭石的晶格常數。二八面體型蛭石的晶格常數稍有不同。晶體結構為2:1（TOT）型。四面體片中由Al代替Si而產生層電荷，導致層間充填可交換性陽離子和水分子。水分子以氫鍵與結構層表面的橋氧相聯，在水分子層內彼此又以弱的氫鍵相互連結。部分水分子圍繞層間陽離子形成配位八面體，形成水合絡離子[Mg(H2O)6]2 ，在結構中佔有固定的位置；部分水分子呈游離狀態。這種結構特點使蛭石具有很強的陽離子交換能力。在正常溫度和濕度下，Mg飽和蛭石的c0為1.436nm，層間具雙水分子層，但水分子層不完整。水飽和後c0增大至1.481nm，此時層間填充的是完整的水分子層。通過緩慢加熱使蛭石部分脫水後，其c0由1.436變為1.382nm。繼續脫水，雙層水分子將減為單層水分子，c0變為1.159nm。再繼續脫水，將變為完全脫水結構（c0=0.902nm）與含單層水分子結構（c0=1.159nm）相間排列的結構，其c0為2.06nm。完全脫水後則變為類似於滑石的結構，c0為0.902nm。
蛭石加熱至500℃脫水後，置於室溫下可再度吸水；但加熱至700℃後則不再吸水。
常依黑雲母或金雲母呈假象。多呈褐、黃褐、金黃、青銅色，有時帶綠色。光澤較雲母弱，油脂光澤或珍珠光澤。解理完全，薄片有撓性。硬度1~1.5。相對密度2.4~2.7。
偏光鏡下：多色性無色至淺褐色。二軸晶(-)，光軸角很小。Ng=1.545~1.585，Nm =1.540~1.580，Np=1.525~1.560。
膨脹性；陽離子交換性和吸附性；膨脹蛭石也具有良好的吸水性；隔音性；隔熱性和耐火性；耐凍性；膨脹蛭石的化學性質穩定。不溶於水。pH值7~8。無毒、無味，無副作用。

⑸ 花卉蛭石怎麼用

蛭石是硅酸鹽材料經高溫加熱後形成的雲母狀物質，其在加熱過程中水分迅速失去並膨脹，膨脹後的體積相當於原來體積的15倍。從而使該物質增加了通氣孔隙和保水能力。
農業、園藝用蛭石是經過特製加工的膨脹蛭石，其主要作用是增加土壤（介質）的通氣性和保水性。因其易碎，隨著使用時間的延長，容易使介質緻密而失去通氣性和保水性，所以粗的蛭石比細的使用時間長，且效果好。即使是細小種子的播種介質和作為播種的覆蓋物，都是以較粗的為好。在園藝方面膨脹蛭石可用於花卉、蔬菜、水果的栽培、育苗等，對於草坪的種植也很適宜。由於它可以使作物從生長初期就能獲得充足的水分和營養元素，所以能使植物快速生長。它可與泥炭、草炭土、珍珠岩等混合使用，也是種植介質的主要材料之一，同時也可作為播種覆蓋物，適當調節介質的pH
值。
除作盆栽土和調節劑外，還用於無土栽培。作為種植盆栽樹和商業苗床的營養基層，對於植物的移栽和運送特別有利。蛭石能夠有效地促進植物根系的生長和小苗的穩定發育。長時間提供植物生長所必需的水分及營養，並能保持根陽光溫度的穩定。促進植物較快生長；
蛭石的吸水性、陽離子交換性及化學成分特性，使其起著保肥、保水、儲水、透氣和礦物肥料等多重作用。試驗表明：將
10-20%
的膨脹蛭石摻入復合肥中，可使農作物產量提高
15-20%
。特點是：質輕、水肥吸附性能好、不腐爛，可使用3-5年。
在農業方面，蛭石可用作土壤改良劑，由於其具有良好的陽離子交換性和吸附性，可改善土壤的結構、儲水保濕並且提高土壤的透氣性和含水性，使酸性土壤變為中性土壤；蛭石還可起到緩沖作用，阻礙
pH
值的迅速變化，使肥料在作物生長介質中緩慢釋放，且允許稍過量地使用肥料而對植物沒有危害；蛭石還可向作物提供自身含有的
K、Mg、Ca、Fe以及微量的Mn、Cu、
Zn等元素

⑹ 蛭石，育苗基質蛭石是怎麼構成的

石家莊豐贏礦產蛭石的化學式為 Mg x (H 2 O){ Mg 3-x [AlSiO 3 O 10 ](OH) 2 }, 是一種含鎂的水鋁硅酸鹽次生變質礦物，外形似雲母，通常由黑（金）雲母經熱液蝕變作用或風化而成，因其受熱失水膨脹時呈撓曲狀，形態酷似水蛭，故稱蛭石。

蛭石的化學式為（Mg，Ca）0.7（Mg，Fe，Al）6.0[（Al，Si）8.0]（OH4.8H2O）。常見化學式為 (Mg2.36Fe0.48Al0.16)(Si2.72Al1.28O10(OH)2)(Mg0.32(H2O)4.32)

蛭石按階段性劃分為蛭石片和膨脹蛭石，按顏色分類可分為金黃色蛭石、銀白色蛭石、乳白色蛭石。

蛭石片經過高溫焙燒其體積可迅速膨脹6-20倍，膨脹後的比重為60-180kg/m3，具有很強的保溫隔熱性能。蛭石的用途：

應用領域 主要用途

建築 輕質材料 輕質混凝土骨料、輕質牆粉料、輕質砂漿
防火耐熱材料 壁面材料、防火板、防火砂漿、耐火磚

保溫、隔熱、吸音材料 管道、溫室管道保溫材料，室內和隧道內裝、公共場所牆壁和天花板

冶金 鋼架包覆材、制鐵、鑄造除雜 高層建築鋼架的包覆材料、蛭石散料
農、林、漁及園林 園林 高爾夫球場草坪、種子保存劑、土壤調節劑、濕潤劑、植物生產劑、飼料添加劑等
海洋捕撈業 釣餌

其他方面 吸附劑、助濾劑、化肥的活性載體、污水處理、海水油污吸附、香煙過濾嘴、炸葯密度調節劑 現在市場上見到部分暖貼產品有用到

蛭石的化學成份(%)

SiO2 Al2 O3 Fe2O3 MgO H2O
37-43 9-17 5-24 11-23 0.5-9

1：把膨脹蛭石鋪於樓頂，可以起到很好的隔溫效果，使樓舍冬暖夏涼。用蛭石磚砌成高層建築的隔牆板，可以到隔音、防火、防潮等作用，又可減輕樓層負荷。

2：蛭石用於溫室大棚內，具有疏鬆土壤，透氣性好，吸水力強，溫度變化小等特點，有利於作物的生長，還可減少肥料的投入。在剛剛興起的無土栽培技術中，它是必不可少的原料。

3：蛭石和適量的絕緣膠混合，可製成絕緣板。

4：目前蛭石也用於醫葯衛生、動物飼料等行業。

1.1 晶體化學 四面體片中Al代替Si一般為1/3~1/2，還可有Fe3 代替Si。Al、Fe3 代替Si是產生層電荷的主要原因。單位化學式的電荷數在0.6~0.9之間。層電荷補償一方面由八面體中Al代替Mg引起，另一方面來自層間陽離子。層間陽離子以Mg為主，也可以是Ca、Na、K、(H3O) ，以及Rb、Cs、Li、Ba等。八面體片中的陽離子主要為Mg，也可以有Fe3 、Al、Cr、Fe2 、Ni、Li等。層間水的含量取決於層間陽離子的水合能力及環境溫度和濕度。含較高水合能力的Mg時，在高的溫度和濕度下，單位化學式可含4~5個水分子；而當陽離子為水合能力弱的Cs時，可幾乎不含水分

子。

1.2 結構與形態 單斜晶系；a0=0.535nm，b0=0.925nm，c0=n*1.45 nm，β=97。07'；Z=2。這是常見的以Mg為主要層間陽離子的三八面體型蛭石的晶格常數。二八面體型蛭石的晶格常數稍有不同。晶體結構為2:1（TOT）型。四面體片中由Al代替Si而產生層電荷，導致層間充填可交換性陽離子和水分子。水分子以氫鍵與結構層表面的橋氧相聯，在水分子層內彼此又以弱的氫鍵相互連結。部分水分子圍繞層間陽離子形成配位八面體，形成水合絡離子[Mg(H2O)6]2 ，在結構中佔有固定的位置；部分水分子呈游離狀態。這種結構特點使蛭石具有很強的陽離子交換能力。在正常溫度和濕度下，Mg飽和蛭石的c0為1.436nm，層間具雙水分子層，但水分子層不完整。水飽和後c0增大至1.481nm，此時層間填充的是完整的水分子層。通過緩慢加熱使蛭石部分脫水後，其c0由1.436變為1.382nm。繼續脫水，雙層水分子將減為單層水分子，c0變為1.159nm。再繼續脫水，將變為完全脫水結構（c0=0.902nm）與含單層水分子結構（c0=1.159nm）相間排列的結構，其c0為2.06nm。完全脫水後則變為類似於滑石的結構，c0為0.902nm。

蛭石加熱至500℃脫水後，置於室溫下可再度吸水；但加熱至700℃後則不再吸水。

1.3 理化性能 常依黑雲母或金雲母呈假象。多呈褐、黃褐、金黃、青銅色，有時帶綠色。光澤較雲母弱，油脂光澤或珍珠光澤。解理完全，薄片有撓性。硬度1~1.5。相對密度2.4~2.7。

偏光鏡下：多色性無色至淺褐色。二軸晶(-)，光軸角很小。Ng=1.545~1.585，Nm =1.540~1.580，Np=1.525~1.560。

膨脹性；陽離子交換性和吸附性；膨脹蛭石也具有良好的吸水性；隔音性；隔熱性和耐火性；耐凍性；膨脹蛭石的化學性質穩定。不溶於水。pH值7~8。無毒、無味，無副作用。

1.4 產狀與組合 主要為黑雲母和金雲母經低溫熱液蝕變的產物。部分蛭石由黑雲母經風化作用而形成。

[鑒定特徵] 外形與黑雲母相似，但光澤、解理程度、硬度、薄片彈性均較黑雲母弱。灼燒時體積強烈膨脹為其主要特徵。

2 應用范圍 編輯本段
2.1 （一）主要用途 產品規格:8-12MM、4-8MM、2-4MM、1-2MM、0.3-1MM、40-60目、60-80目、80-100目、100目、150目、200目、325目等，規格可以根據要求來生產。

生蛭石片經過高溫焙燒後，其體積能迅速膨脹數倍至數十倍，體積膨脹後的蛭石就叫膨脹蛭石，其是層狀結構，層間含有結晶水，容重在50-200kg/m3，熱導率小，是良好的隔熱材料。質量良好的膨脹蛭石，最高使用溫度可達1100℃。此外，膨脹蛭石具有良好的電絕緣性。膨脹蛭石廣泛用於絕熱材料、防火材料、育苗、種花、種樹、摩擦材料、密封材料、電絕緣材料、塗料、板材、油漆、橡膠、耐火材料、硬水軟化劑、冶煉、建築、造船、化學等工業。

膨脹後的蛭石用途十分廣泛，但其主要用途仍是作建築材料。美國1986年消費結構中，用作灰漿和水泥預混合料及輕質混凝土骨料的膨脹蛭石佔52%；英國用作混凝土、塗牆泥、水泥混凝劑的佔40%。

蛭石的主要用途：

建築：輕質材料 輕質混凝土骨料(輕質牆粉料、輕質砂漿)耐熱材料 壁面材料、防火板、防火砂漿、耐火磚

保溫、隔熱：吸聲材料地下管道、溫室管道保溫材料，室內和隧道內裝、公共場所的牆壁和天花板

冶金：鋼架包覆材、制鐵、鑄造除渣 高層建築鋼架的包覆材料、蛭石散料

農林、園地：園藝方面 高爾夫球場草坪，種子保存劑、土壤調節劑、濕潤劑、植物生長劑、飼料添加劑

海洋捕魚業：釣鉺

其他方面：吸附劑、助濾劑、化學製品和化肥的活性載體、污水處理、海水油污吸附、香煙過濾嘴，炸葯密度調節劑。

2.2 不同片徑蛭石的應用 片徑大小不同的蛭石有不同的用途

+20目：房屋絕緣器材、家用冷藏器、汽車減音器、隔音灰泥、保險箱和地窖襯里管道、鍋爐的護熱衣、煉鐵廠的長柄勺、耐火磚絕緣水泥

20～40目：汽車絕緣器材、飛機絕緣器材、冷藏庫絕緣器材、客車絕緣器材、牆板水冷卻塔、鋼材退火、滅火器、過濾器、冷藏庫

40～120 目：油地氈、屋頂板、檐板、介電閘板

120～270目：糊牆紙印刷、戶外廣告、油漆，增加油漆的粘度，照相軟木板用的防火卡片紙

-270目 ：金黃色和古銅色油墨、油

⑺ 什麼叫陽離子交換什麼叫陰離子交換

、離子交換樹脂的組成
離子交換樹脂是一類帶有功能基的網狀結構專高分子化合物，其結構由三部分組成屬：不溶性的三維空間網狀骨架，連接在骨架上的功能基團和功能基團所帶的相反電荷的可交換離子。
陽離子交換樹脂：骨架上結合有磺酸基(-SO3H)（強酸性陽離子交換樹脂）或羧酸基(-COOH)(弱酸性陽離子交換樹脂）。
陰離子交換樹脂：骨架上結合有季銨基(強鹼性陰離子交換樹脂)，伯胺基、仲胺基、叔胺基（弱鹼性陰離子交換樹脂）。
二、離子交換樹脂的分類
按骨架結構不同：凝膠型(干態無孔，吸水後產生微孔)和大孔型(樹脂內部無論干、濕或收縮、溶脹都存在著比凝膠型樹脂更大、更多的孔)。
根據所帶的功能基團的特性：陽離子交換樹脂（帶酸性功能基，能與陽離子進行交換）、陰離子交換樹脂（帶鹼性功能基，能與陰離子進行交換）和其它樹脂。

⑻ 陽離子交換樹脂的工作原理是怎麼樣的

陽離子交換樹脂吸附交換原理

強酸性陽離子樹脂

這類樹脂含有大量的強酸性基團，如磺酸基－SO3H，容易在溶液中離解出H+，故呈強酸性。樹脂離解後，本體所含的負電基團，如SO3－，能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強，在酸性或鹼性溶液中均能離解和產生離子交換作用。

樹脂在使用一段時間後，要進行再生處理，即用化學葯品使離子交換反應以相反方向進行，使樹脂的官能基團回復原來狀態，以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理，此時樹脂放出被吸附的陽離子，再與H+結合而恢復原來的組成。

弱酸性陽離子樹脂

這類樹脂含弱酸性基團，如羧基－COOH，能在水中離解出H+ 而呈酸性。樹脂離解後餘下的負電基團，如R-COO－(R為碳氫基團)，能與溶液中的其他陽離子吸附結合，從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱，在低pH下難以離解和進行離子交換，只能在鹼性、中性或微酸性溶液中(如pH5～14)起作用。這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。

其實陽離子交換樹脂在我們實際使用過程中，一般都是將樹脂變味其他離子形式進行運行，以滿足各種場景使用需求。例如經常會將強酸性的陽離子交換樹脂和NaCl一起轉變為鈉型的樹脂後再投入使用，當樹脂置換過程中就會放出Na+與溶液中的Ca2+、Mg2+等陽離子交換吸附，除去這些離子。反應時沒有放出H+，可避免溶液pH下降和由此產生的副作用(如蔗糖轉化和設備腐蝕等)。

而且這類樹脂以鈉型狀態運行使用後，可直接用鹽水對樹脂進行再生(不用強酸)。

⑼ 陽離子交換柱是什麼

陽離子交來換柱把一定源比例的陽離子交換樹脂混合裝填於同一交換裝置中，對流體中的離子進行交換、脫除。
離子交換柱也稱混床 。所謂的離子交換柱，就是把一定比例的陽、陰離子交換樹脂混合裝填於同一交換裝置中，對流體中的離子進行交換、脫除。

離子交換柱（混床）的分類：混床按再生方式分可分為體內再生混床、體外再生混床、陰樹脂外移再生混床三種：
1、體外再生混床適合小流量、對環保有嚴格要求的企業。但由於體外再生式混床配套設備多，操作復雜，現在已很少使用。
2、體內再生混床和陰樹脂外移再生混床適合大流量，有專門的水處理操作人員及廢水處理的場合。體內再生混床在運行及整個再生過程均在混床內進行，再生時樹脂不移出設備以外，且陽、陰樹脂同時再生，因此所需附屬設備少，操作簡便。
3、陰樹脂外移再生混床：陰樹脂外移再生式混合床及其配套的陰樹脂再生柱基本構造與小型逆流再生固定床大致相同，陰樹脂再生柱厚度較混合床小，所需的膨脹高度為樹脂層高度的50%～60%，故再生柱可較低，但一般為統一起見做成與混合床相同。

⑽ 水處理，陽離子交換失效的現象為 什麼

長時間沒有再生,檢查鹽桶里是否還有鹽