海泡石的特殊结构决定了它拥有包括贯穿整个结构的沸石。水通道和孔洞以及大的表面积,它具有截面积为0.36nm×1.06nm的管状贯穿通道及高达900的理论表面积。在通道和孔洞中可以吸附大量的水或极性物质,包括低极性物质,因此海泡石具有很强的吸附能力。强吸附性以及可处理改善的大比表面,使之具备作催化剂载体的良好条件。海泡石的一些表面性质(如表面酸性弱、镁离子易被其它离子取代等),使其本身也可用作某些反应的催化剂。故海泡石不仅是一种很好的吸附剂,而且是一种良好的催化剂和催化剂载体。海泡石的晶体结构具有连续的硅氧四面体层。其中,每一个硅氧四面体都共用二个角顶同相邻的三个四面体相连。四面体中活性氧指向沿b轴周期性的倒转,因此形成了大小固定井平行于链的开口通道,这些通道中含有沸石水。在八面体边缘有两个水分子与镁离子结合,参与八面体配位。
以海泡石矿物为主要成分的纤维,称为海泡石矿物纤维,海泡是一种富镁硅酸盐纤维矿物,其理化学式为Mgo[Si12O30](OH)4 12 H2O,水分子中有4个为结晶水,其余为沸石水,并常含有少量锰、铬等元素。颜色多变一般60%为白色,浅灰色、浅红、淡黄、褐色等。
在其结构单元中,硅氧四面体与镁氧八面体相互交替,具有层状和链状的过渡特征。海泡石具有特的理化性能,它的比表面积高(可达800-900m/g)、孔隙率大,拥有很强的吸附与催化能力。
海泡石的应用领域也十分广泛,而经过提纯、超细加工、改性等一系列处理的海泡石,可作为吸附剂、净化剂、除臭剂、补强剂、悬浮剂、触变剂、填充剂等应用于水处理、催化、橡胶、涂料、化肥、饲料等工业方面。除此之外,海泡石较好的抗盐性能和耐高温性能使其作为钻井泥浆原料应用于石油钻井、地热钻井等方面。
优点
1、用海泡石做橡胶制品,、密封性能,耐酸程度更高。
2、用海泡石酿造,在液体脱色和净化是石棉的七倍。
3、用海泡石搞摩擦,弹性好,硬度分散平稳,吸声率是石棉150分倍摩擦声音极小,而且是出口创汇的高附加值的原材料。
4、用海泡石纤维粘合混纺在纺织业行业是石棉替代品,密封及高强抗热,在国外已经证实及国内的认可。
海泡石粘土(sepiolite clay)是一种以海泡石为主要成分的粘土,伴生有凹凸棒石、蒙脱石、滑石等,非粘土矿物混入物则有石英、方解石、天青石等。
其成因有两种类型,一种为热液型,另一种为沉积型。前者的矿物成分,以海泡石为主,含量可达80- 90%以上,其次可含有少量的石英、白云石、方解石、蛋白石、云母、滑石等。这种类型的海泡石矿,因规模小,大多数达不到开采价值。沉积型海泡石粘土,矿物组成较复杂,海泡石含量在30~95%之间。
粘土是指粘土矿物的集合体,有特的晶层重叠结构,具有资源丰富、价格便宜等特点,被认为是聚合物理想的填料。由于粘土层间是水合阳离子,与高聚物或单体的相互作用较小,亲水的微环境不利于有机物进入层间,因而需要对粘土表面进行改性处理。当层状粘土以纳米级尺寸均匀分散于聚合物复合体系中时,结合聚合物长链结构及良好的加工性,此类材料的性能较其相应的宏观或微米级材料有大幅度的提高,包括抗张强度,弹性模量,热变形温度性能等表现出全新的性质,如的透明性或性质的各向异性等。
粘土层间存有大量的无机阳离子,表现为亲水性,不利于其在有机相中分散。利用晶层间金属离子的可交换性,以有机阳离子交换金属离子,有机阳离子吸附在粘土层片上,有机部分嵌在层间,从而使层间距增大,使层间由亲水转变为疏水,有助于提高复合材料降低粘土表面能,以利于粘土晶层均匀地分散于聚合物中。当层状粘土以纳米级尺寸均匀分散于聚合物复合体系中时,结合聚合物长链结构及良好的加工性,此类材料的性能较其相应的宏观或微米级材料有大幅度的提高,包括抗张强度,弹性模量,热变形温度性能等表现出全新的性质,如的透明性或性质的各向异性等。因此开发利用粘土作为的补强剂,有着广阔的前景。
改性粘土在环境污染治理中的应用可分为吸附水中的重金属离子, 空气污染的治理, 处理水中的离子型化合物,治理赤潮,处理水中的有机污染物等。在其他领域中也有作用,改性黏土可作用于建筑材料,橡胶工业,药物开发,石棉替代品,节能方面的应用。