阅读说明：本技术 一种钙基膨润土钠化处理程度的评价方法 (Evaluation method of calcium-based bentonite sodium treatment degree ) 是由 杨大兵 刘琦 于 2019-12-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种钙基膨润土钠化处理程度的评价方法。其特征在于,通过蒙脱石的层状结构的层间距d<Sub>(001)</Sub>的测量计算钠化率评价钙基膨润土钠化处理程度,钠化率由符号N表示,钠化率的计算公式如下：N=-333.3d<Sub>(001)</Sub>+516.6%。本发明通过XRD测量蒙脱石的层状结构的层间距,判断钙基膨润土钠化处理程度,评价钠化膨润土的质量,评价方法简单可靠。(The invention discloses an evaluation method of the sodification degree of calcium-based bentonite. Characterized by the interlayer spacing d of the layered structure of the smectite (001) The degree of sodium treatment of the calcium bentonite is evaluated by calculating the sodium treatment rate, the sodium treatment rate is represented by the symbol N, and the calculation formula of the sodium treatment rate is as follows: n = -333.3d (001) + 516.6%. The interlayer spacing of the layered structure of the montmorillonite is measured by XRD, the sodium treatment degree of the calcium-based bentonite is judged, the quality of the sodium-treated bentonite is evaluated, and the evaluation method is simple and reliable.)

一种钙基膨润土钠化处理程度的评价方法

技术领域

本发明涉及膨润土质量评定方法，更具体地，涉及一种钙基膨润土钠化处理程度的评价方法。

背景技术

膨润土是自然界分布和研究应用最广泛的矿物之一，它的主要成分为蒙脱石。蒙脱石(montmorillonite)又名微晶高岭石或胶岭石，是一种硅铝酸盐，其主要成分为八面体蒙脱石微粒，是由颗粒极细的含水铝硅酸盐构成的层状矿物。

一般说蒙脱石外观形态多是说膨润土原矿，膨润土原矿常呈土状隐晶质块状，电镜下为细小鳞片状，一般说蒙脱石的微观形态多是说蒙脱石的晶体结构（如图1）、蒙脱石的层状结构（如图2），蒙脱石的层状结构显示了蒙脱石片层电荷的分布。结构层具有永久性的负电荷，这些负电荷由层间可交换的K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等阳离子来补偿，在层间阳离子具有良好的可交换性。蒙脱石的结构层只有1nm左右。

初始的膨润土矿开采出来以后，80%都是属于钙基膨润土的范畴，无法满足更多的行业的需求，而如何更好的满足其他行业的需求就需要进行钠化处理。

钙基膨润土通过阳离子交换可改型为钠化膨润土，这一技术在膨润土生产加工中被广泛应用。

钙基膨润土钠化的反应是一个盐基交换反应，一般在水的存在下交换反应比在干燥环境中好。钙基膨润土不溶于水，以结晶集合体的状态存在，只有表面被钠化，而被钠化的表面形成一层厚1.5mm左右的隔水膜，包裹着颗粒内部未钠化的钙土。如果这层钠化膜不能及时剥离掉，就会影响里层的钠化，导致 “夹生”现象，对产品质量有不利影响。

在实际应用中也存在钠化膨润土失效问题。

因此，迫切需要对钙基膨润土钠化处理的钠化率进行评判。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种钙基膨润土钠化处理程度的评价方法，其目的在于通过钙基膨润土钠化率计算，判断钠化膨润土的产品质量。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种钙基膨润土钠化处理程度的评价方法，通过蒙脱石的层状结构的层间距 d₍₀₀₁₎的测量计算钠化率评价钙基膨润土钠化处理程度，钠化率由符号N表示，钠化率的计算公式如下：

N=（-333.3d₍₀₀₁₎+516.6）%。

所述层间距 d₍₀₀₁₎的范围是1.25nm＜d₍₀₀₁₎＜1.55 nm；

当d₍₀₀₁₎＜1.25 nm时，视同钠化率为100%；

当d₍₀₀₁₎＞1.55 nm时，视同没有钠化率，即钠化率为零。

所述层间距 d₍₀₀₁₎采用X射线衍射方法测量。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，由于提供了一种钙基膨润土钠化处理程度的评价方法，能够取得下列有益效果。

（1）本发明技术方案通过XRD测量蒙脱石的层状结构的层间距，判断钙基膨润土钠化处理程度，评价钠化膨润土的质量，评价方法简单可靠。

（2）本发明技术方案钠化率计算公式由经验数据推导取得，工业生产适用性强，即可对钠化工艺的效果进行评价，也可对已钠化膨润土的失效程度进行评价。

附图说明

图1是蒙脱石的晶体结构图。

图2是蒙脱石的层状结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1，蒙脱石的晶体结构、如图2蒙脱石的层状结构，蒙脱石的层状结构显示了蒙脱石片层电荷的分布。

本发明技术方案是在研究蒙脱石的层状结构的基础上提出的。

蒙脱石结构层之间的层间域为水分子和阳离子构成的二维片层，蒙脱石结构层之间靠层间以阳离子的弱静电引力结合，当层间域中的水分子和阳离子被交换时，层间物发生了变化，并引起层间域的高度发生较大的变化，钙基蒙脱石在钠化处理过程中，蒙脱石的层状结构的层间距 d₍₀₀₁₎发生变化。

一种钙基膨润土钠化处理程度的评价方法，通过蒙脱石的层状结构的层间距d₍₀₀₁₎的测量计算钠化率评价钙基膨润土钠化处理程度，钠化率由符号N表示，钠化率的计算公式如下：

N=（-333.3d₍₀₀₁₎+516.6）%。

所述层间距 d₍₀₀₁₎的范围是1.25nm＜d₍₀₀₁₎＜1.55 nm；

当d₍₀₀₁₎＜1.25 nm时，视同钠化率为100%；

当d₍₀₀₁₎＞1.55 nm时，视同没有钠化率，即钠化率为零。

所述层间距 d₍₀₀₁₎采用X射线衍射方法测量。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。