鈣基膨潤土的鋰化改型

用于鑄型涂料的懸浮劑有鈣基膨潤土、鈉基膨潤土、有機膨潤土、鋰基膨潤土以及聚乙烯醇縮丁醛、纖維素衍生物、硬脂酸鹽等。由于鈣基膨潤土、鈉基膨潤土不能在醇溶液中制成溶膠，制成的快干涂料懸浮性差，所以一般不用來制造鑄型快干涂料；有機膨潤土價格昂貴，而且使用前需要先用其它溶劑制成凝膠，當使用量過多時，由于有機物的氧化便發(fā)氣量增大，難以保證鑄件質(zhì)量；聚乙烯醇縮丁醛不但價格高，而且在涂料點燃時，容易起泡，因此它也不宜單獨用于鑄型涂料的懸浮劑；纖維素衍生物涂料易燃、易爆，存放和運輸不安全。而且點燃時冒黑煙，也不是理想的懸浮劑。膨潤土生產(chǎn)設(shè)備有很多種，膨潤土雷蒙磨就是其中的一種。而鋰基膨潤土作為懸浮劑的鑄型快干涂料，具有成本低、性能好、鑄件質(zhì)量高等一系列優(yōu)點，引起國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注。經(jīng)過大量的試驗研究說明，鋰基膨潤土復合懸浮劑是醇基涂料懸浮劑的理想選擇。胡智榮（1995）、張金山（1994）、陳志勇（2002）等在這方面做了許多工作。

根據(jù)蒙脫石的陽離子交換能力，選用無機鋰鹽（如Li2CO3、LiCl、Li2SO4、Li2C204等），用Li+將膨潤土中的可交換陽離子Ca2+、Mg2+等置換出來，制備成鋰基膨潤土。根據(jù)蒙脫石的化學通式可以算出，每734g蒙脫石約有0.66g當量的可交換離子，即每lOOg蒙脫石約有90mg當量可交換離子。其反應(yīng)機理為：

a（Mg）- 膨潤土＋Li2CO3 → 2Li-膨潤土＋CaCO3（MgCO3）↓

Ca（Mg）- 膨潤土＋2LiCl → 2Li-膨潤土＋CaCl2（MgCl2）↓

Ca（Mg）- 膨潤土＋Li2SO4 → 2Li-膨潤土＋CaSO4（MgSO4）↓

或：

Li2CO3＋H2C2O2 → Li2C204＋H2O＋CO2↑

Li2C204＋Ca（M）-膨潤土→ 2Li-膨潤土＋CaC2O4

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