膨润土（蒙脱石）晶层中的阳离子具有可交流功能，在必定的物理—化学条件下，不只Ca2+、Mg2+、Na+、K+等可相互交流，并且H+、多核金属阳离子（如羟基铝十三聚体）、有机阳离子（如二甲基双十八烷基氯化铵）也可交流晶层间的阳离子。阳离子交流性是膨润土（蒙脱石）的重要工艺特性，使用这一特性，可进行膨润土的改型，由钙基膨润土改型为钠基水性聚氨酯分散体固化剂添加比例 膨润土、活性白土、锂基膨润土、有机膨润土、柱撑蒙脱石等产品。

    阳离子交流容量（Cation

    Exchange

    Capacity）是指PH值为7的条件下所吸附的K+、Na+、Ca2+、Mg2+

    等阳离子总量，简称为CEC，单位为土。膨润土矿阳离子交流容量和交流性阳离子是判别膨润土矿质量和区分膨润土矿属型的首要根据，

    CEC值愈大标明其带负电量愈大，其水化、胀大和涣散才能愈强；反之，其水化、胀大和涣散才能愈差。如北票市膨润土阳离子交流容量CEC

    为66.7mmol/1  g，阜新市的膨润土阳离子交流容量CEC

    为85.55

    mmol/1  g，内蒙古优质膨润土阳离子交流容量CEC为115—139

    mmol/1  g。

    研讨标明，蒙脱土的片层中心的CEC通常在6 -12 mmol/1  G规模内，这是一个比较合适与聚合物插层构成纳米复合资料的离子交流容量。因为假如无机物的离子交流容量太高，极高的层间库仑力使得无机物片层间作用力过大，不利于大分子链的刺进；假如无机物的离子交流容量太低，无机物不能有效地与聚合物相互作用，不足以确保无机物与聚合物基体的相容性，相同不能得到插层纳米复合物资料。适合的离子交流容量、优秀的力学功能使得蒙脱土成为制备PLS纳米复合资料的首选矿藏。CEC值和膨润土（蒙脱石）的内外表积与蒙脱石含量呈正相关联系，用阳离子交流容量CEC

    为1  mmol/1  g的膨润水性聚氨酯分散体固化剂添加比例土和

    用阳离子交流容量CEC

    为61mmol/1  g的膨润土制备插层纳米复合物资料，虽然层距离相差不大(d  1=1.98和1.91nm)，但比外表(421.5和127.2m2。g-1)和吸氨量(318.3和8 .7mg。g-1)却有较大的不同，

    与质料土的比外表(76，和9 .5m2。g-1)及吸氨量(49.2和62.1mg。g-1)比较，别离添加5.5和1.4倍及6.5和1.3倍，比外表和吸氨量的添加倍数有必定的对应联系，

    这说明层电荷密度首要影响资料的外表性质，

    因为层距离(d  1)的改变首要取决于交联剂的巨细,

    因此不同层电荷密度关于选用同种的交联剂制备资料的层距离影响不大。

    测定CEC的办法许多，如定氮蒸镏法、醋酸铵法、氯化铵-醋酸钠法、氯化铵-无水乙醇法、氯化铵-氨水法、氯化钡-硫酸法等。现在，膨润土CEC测定是根据国标JC/T

    593—1995（膨润土实验办法）。具体办法如下：（1）办法概要

    用含指示阳离子NH4+的提取剂处理膨润土矿试样，将试样中可交流性阳离子悉数置换进入提取液中，并使试样饱满吸附指示阳离子转化成铵基上。将铵基土和提取液别离，测定提取液中的钾、钠、钙及镁等离子，则为相应的交流性阳离子量。

    （2）首要试剂和资料

    a，

    离心机：丈量规模为 ～4  r/min；

    b，

    磁力拌和器：丈量规模为5 ～2

    4  r/min’

    c，

    钾、钠、钙、镁混合规范溶液［c( ，1Na+、 ， 5Ca2+、 ， 5Mg2+、 ， 2K+)］称取 .5  4g碳酸钙(基准试剂)， .2 1

    5g氧化镁(基准试剂)， .5844g氯化钠(高纯试剂)和 .1491g氯化钾(高纯试剂)于25 mL烧杯中，加水后以少数稀盐酸使之溶解(当心避免跳溅)。加热煮沸赶尽二氧化碳，冷却。将溶液移入1

    mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，移于枯燥塑料瓶中保存；

    d，

    交流液：称取28.6g氯化铵置于25 mL水中水性聚氨酯分散体固化剂添加比例，参加6  mL无水乙醇，摇匀，用1+1氨水调理pH为8.2，用水稀释至1L，即为 .5mol/L氯化铵-6 %乙醇溶液。

    e，

    EDTA规范溶液［c( ，1EDTA)］：取3.72g乙二胺四乙酸二钠，溶解于1

    mL水中。

    标定：汲取1 mL ，1mol/L氯化钙(基准试剂)规范溶液于1  mL烧杯中，用水稀释至4 ～5 mL左右。参加5mL4mol/L氢氧化钠溶液，使pH≈12～13，加少量酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂，用EDTA溶液滴至纯蓝色为结尾。

    c1=

    c2·V3/

    V4

    式中：c1——EDTA规范溶液的实践浓度，mol/L；

    c2——氯化钙规范溶液的浓度，mol/L；

    V3——氯化钙规范溶液的体积，mL；

    V4——滴守时耗费EDTA规范溶液的体积，mL。

    f，

    洗刷液：5 %乙醇，95%乙醇。

    （3）实验过程

    称取在115～11 ℃下烘干的试样1，  g，置于1  mL离心管中。参加2 mL5 %乙醇，在磁力拌和器上拌和3～5min取下，离心(转速为3  r/min左右)，弃去管内清液，再在离心管内参加5 mL交流液，在磁力拌和器上拌和3 min后取下，离心，清液收集到1  mL容量瓶中。将残渣和离心管内壁用95%乙醇洗刷(约2 mL)，经拌和离心后，清液合并于上述1  mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，待测。残渣弃去。

    交流性钙、镁的测定，取上述母液25mL，置于15 mL烧杯中，加水稀释至约5 mL，加1mL1+1三乙醇胺和3～4mL4mol/L氢氧化钠，再加少量酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂，用 ，1mol/LEDTA规范溶液滴定至纯蓝色，记下读数V5，然手用1+1盐酸中和pH为7，再加氨水-氯化铵缓冲溶液(pH=1 )，再用 ，1mol/LEDTA规范溶液滴至纯蓝色记下读数V6。

    交流性钾、钠的测定：取25mL母液于1  mL烧杯中，参加2～3滴1+1盐酸，低温蒸干。参加1mL1+1盐酸及15～2 mL水，微热溶解可溶性盐，冷却后溶液移入1  mL容量瓶中，以水稀释至刻度、摇匀，在火焰光度计上测定钾、钠。规范曲线的制作：分取 、3、6、9、12、15mL钾、钠、钙、镁混合规范溶液于1  mL容量瓶中，参加2mL1+1盐酸，用水稀释至刻度、摇匀。在与试样同一条件下丈量钾、钠的读数，并制作规范曲线(此规范系列别离相当于每1  g样中含有 、17 、345、52 、69 、86 mg的交流性钠和 、6 、12 、175、24 、295mg的交流性钾。（4）成果核算

    钙、镁的含量按下式核算：

    交流性钙g/1  g=

    （4 c5V5）/（2.5m3）交流性镁g/1  g=[

    24c5(V6-V5)]/

    （2.5m3）

    式中：c5—EDTA规范溶液的实践摩尔浓度mol/L；V6、V5—滴守时耗用EDTA规范溶液的毫升数，mL；m3——试样质量，g。

    钾、钠的含量按(1 )式核算：

    交流性钾(g/1  g)=

    Kmg

    /（2.5m3）交流性钠(g/1  g)=

    Namg/（2.5m3）

    式中：Kmg，Namg—由规范曲线上查得的钾钠的毫克数；

    m3——试样质量，g。

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