凹凸棒土是一种具2:1型层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。其理想分子式为:(Mg,Al,Fe)5Si8O20(HO)2(OH2)4·4H2O,在每个2:1单位结构层中,四面体晶片角顶隔一定距离方向颠倒,形成层链状。在其结构中存在晶格置换,晶体中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、Al3+。

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凹凸棒土因其独特的晶体结构以及矿物组成,具有比表面积很高、吸附性能优异、选择性吸附能力强、阳离子交换容量大等特点,是一种非常高效的干燥剂。

常见的凹凸棒土原矿石常常含有大量的杂质,这会严重影响凹凸棒土性能的发挥。因此需要经过提纯和改性处理,才能改善和提高凹凸的性能以达到各种使用目的。

但是作为中空玻璃用的干燥剂,凹凸棒土本身的吸水性能往往无法满足中空玻璃干燥剂的要求。因此,在制备过程中通过添加价格低廉、效果显著的氯化钙,制成凹凸棒和氯化钙混合的复合型干燥剂。

两种材料性能互补,即氯化钙弥补了凹凸棒的低吸水性,凹凸棒土也可以凝结氯化钙吸收的水分,防止出现液态水,这种材料目前被很多干燥剂厂家使用。具体的吸水率跟两者混合比例相关,氯化钙越多,吸水率越高,但漏水的风险就更大。

另一方面,由于凹凸棒土本身粘度很高,高温烧结后强度高,基本上没有粉尘,这对于中空玻璃保持内部干净美观非常重要。相应的,由于制造分子筛所用原粉基本上没有粘度,烧结过程中不仅产生大量能耗,还很容易产生粉尘,对人体、环境造成一定危害。

在国家倡导绿色节能,保护环境的政策下,结合凹凸棒的特性、环保及节能降耗的特点,凹凸棒在中空玻璃干燥剂的运用具有广阔前景。

但是,目前对中空玻璃用凹凸棒土干燥剂的规范要求较少。特别是大众关注的氯化钙含量问题缺少相应的明确要求,导致行业内凹凸棒土干燥剂的质量参差不齐,从而使得下游在使用过程中存在担忧和顾虑。

在凹凸棒土干燥剂在中空玻璃使用的发展过程中,一方面需要通过提高凹凸棒土纯度、结构改性等方法提高吸水性,控制氯化钙含量;另一方面需要要寻找更合适的盐类吸水剂(例如硫酸镁、硫酸钠等)替代氯化钙,消除大众对氯化钙危害的担忧。