氮肥是什么肥？

氮肥是可提供植物氮素營養(yǎng)的單元肥料。

氮肥是世界化肥生產(chǎn)和使用量最大的肥料品種；適宜的氮肥用量對于提高作物產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量有重要作用。

氮肥按含氮基團可分為氨態(tài)氮肥、銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥、硝銨態(tài)氮肥、氰氨態(tài)氮肥和酰胺態(tài)氮肥?；瘜W氮肥生產(chǎn)的主要原料是合成氨。

20世紀四五十年代，硫酸銨是最主要的氮肥品種；60年代，增加了硝酸銨；70年代以來，尿素成為主導的氮肥品種。

氮肥在我國的發(fā)展：

我國的氮肥工業(yè)發(fā)展較晚，到1935年才先后在大連和南京建成兩座氮肥廠生產(chǎn)硫酸銨。1949年前，全國累計生產(chǎn)的氮肥量為60萬噸，主要用于沿海各省。

新中國成立后，氮肥工業(yè)先于磷鉀肥獲得迅速發(fā)展。1953年我國年產(chǎn)氮肥以養(yǎng)分計算為5萬噸，超過歷史上1941年最高年產(chǎn)量4.8萬噸。

經(jīng)過第一和第二個國民經(jīng)濟發(fā)展五年計劃，至1965年，全國氮肥產(chǎn)量已達103.7萬噸比1953年增長近10倍。以后，經(jīng)過1969～1978年10年大、中、小型化肥廠并舉的大發(fā)展時期，全國新建了1000余座小氮肥廠和10余座年產(chǎn)30萬噸合成氨的大氮肥廠。

化學氮肥的發(fā)展歷程

含有作物營養(yǎng)元素氮的化肥。氮是作物營養(yǎng)元素中(除碳、氫、氧以外)需要量最大的元素?，F(xiàn)代氮肥生產(chǎn)主要是氨加工過程。氮肥生產(chǎn)是化肥工業(yè)中規(guī)模最大的部分。1982—1983肥料年度,世界氮肥產(chǎn)量（以N計）達到62.033Mt，大于磷肥加鉀肥的總和。中國1983年氮肥產(chǎn)量為11.094Mt，約占化肥總產(chǎn)量的80％。

功能 元素氮在植物體內(nèi)是氨基酸的組成部分，是構(gòu)成蛋白質(zhì)的成分，也是植物葉綠素的組成部分（它和鎂是葉綠素分子中僅有的兩種來自土壤的元素）。氮又是作物細胞分殖的關(guān)鍵，細胞分殖緩慢或停止，就意味著作物減產(chǎn)。施用氮肥除提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量外，還可提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，例如提高谷物、牧草和花生等作物中的蛋白質(zhì)含量。

氮肥可以三種形式的氮進入土壤，即銨態(tài)氮 (NH )、硝態(tài)氮(NO )和酰胺態(tài)氮(—CO—NH2)。第三種形式的氮進入土壤后，在尿素酶的作用下，水解為銨態(tài)氮。除水稻等少數(shù)作物能在土壤灌水條件下吸收利用銨態(tài)氮以外，多數(shù)作物吸收硝態(tài)氮。土壤中銨態(tài)氮在硝化細菌作用下，轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮。

原料 氮肥生產(chǎn)的主要原料是合成氨，少量來自煤氣工業(yè)和其他工業(yè)回收的副產(chǎn)氨。因此，氮肥生產(chǎn)一般需要與合成氨生產(chǎn)配套。在合成氨和氮肥配套的工廠中，合成氨裝置的投資占總投資中的很大比例。

品種 氮肥除了是復(fù)合肥料中的氮素來源以外，其主要品種(表1 主要氮肥品種)是無機酸的銨鹽、硝酸鹽、尿素、液氨和氰氨化鈣等。20世紀40～50年代，硫酸銨是最主要的氮肥；60年代，硝酸銨代替了硫酸銨；進入70年代以來,尿素成為領(lǐng)先的氮肥品種。碳酸氫銨在中國大量生產(chǎn)，80年代仍然是中國的主要氮肥品種之一。液氨或含氨溶液是最廉價的氮肥，在美國和西歐一些國家用得很普遍(見流體肥料)。由于氮肥在土壤中的淋失和揮發(fā)，其利用率只有30％～60％。除了農(nóng)業(yè)化學家研究改進施肥方法外，化肥工業(yè)發(fā)展了緩釋肥料和硝化抑制劑。

生產(chǎn)方法 氮肥的生產(chǎn)是氨的加工過程:用無機酸與氨反應(yīng)制成銨鹽;二氧化碳與氨合成尿素及尿素與醛類縮合制成緩釋氮肥；聯(lián)合制堿聯(lián)產(chǎn)氯化銨；氨加工為硝酸，再進一步加工制成硝酸鹽，液氨、氨水（經(jīng)二氧化碳處理的碳化氨水）和含氮溶液直接施肥等。

用途及工業(yè)要求

膨潤土及其加工產(chǎn)品具有良好的物理性能和工藝性能，它可做黏結(jié)劑、懸浮劑、觸變劑、增塑劑、隔水劑、增稠劑、潤滑劑、絮凝劑、穩(wěn)定劑、催化劑、凈化脫色劑、澄清劑、動物飼料添加劑、化肥及農(nóng)藥載體、化妝品及醫(yī)藥添加劑等，而廣泛地用于冶金、鑄造、石油鉆探、化工、建筑及土木工程、土壤改良、環(huán)境保護以及造紙、橡膠等行業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，其用途達400多種。應(yīng)用于100多個生產(chǎn)部門，詳見表6－3。

膨潤土用途雖然繁多，但其中用量最大的四個領(lǐng)域為做鉆井泥漿材料、鐵礦球團的黏結(jié)劑、鑄造型砂的黏結(jié)劑、石油產(chǎn)品及食用油脫色劑。這三類用途的膨潤土用量約占膨潤土總用量的3/4以上，其次為土木工程、動物飼料、防水密封材料及農(nóng)藥載體等。其他用途的膨潤土消費量所占比例較小。

1.鐵礦球團的黏結(jié)劑

鐵礦球團黏結(jié)劑是膨潤土當前最重要的用途。在一般情況下，每噸鐵精礦粉，要加入5～10kg的鈉基土(以前用消石灰做黏結(jié)劑)，制成的球團礦干燥后，堅硬耐摔打，能最大限度地避免球團在運輸、儲存和冶煉過程中因破碎而造成的損失，同時由于球團礦大小均勻，還原性能好，化學成分均勻，能提高高爐的生產(chǎn)能力，節(jié)約熔劑和焦炭，并有最好的脫硫效果。膨潤土是球團礦理想的黏結(jié)材料，生產(chǎn)球團礦需要質(zhì)地純、黏性好、膨脹度大的鈉基膨潤土。

質(zhì)量要求:我國對冶金球團用鈉基彭潤土一級品的質(zhì)量要求如下:吸水率(2h)≥400%，吸藍量≥30g/100g，彭脹指數(shù)≥15mL/2g，過篩率(75μm，干篩≥98%)，水分(105℃)=9%～13%，詳見膨潤土國家標準(GB/T20973－2007)。

表6－3 膨潤土的主要用途

2.鑄造型砂黏結(jié)劑

鑄造業(yè)中使用的型砂，一般由標準砂，如石英砂、橄欖石砂等和黏結(jié)劑組成，此外還加入一些添加物。目前鑄造業(yè)最廣泛采用的型砂黏結(jié)劑是粘土，除粘土類之外，還使用水玻璃、水泥、桐油、合成樹脂等。

膨潤土在機械工業(yè)作為鑄造型砂黏結(jié)劑和調(diào)節(jié)劑已有很悠久的歷史了。在鑄鋼用濕型鑄砂內(nèi)，經(jīng)常在硅砂中加入膨潤土，一般在100份鑄砂中，配入膨潤土約7.5%，水3%～5%，經(jīng)這樣調(diào)整后的鑄砂，由于膨潤土的微粒表面積變大，和硅砂的接觸面變寬，易于覆蓋砂粒，因而提高了砂型的結(jié)合效率。這種鑄砂成型性能良好，有穩(wěn)定性和適當?shù)耐笟庑裕墒硅T件不起蜂窩，又因落砂性能好，可加工出光潔的鑄件表面。目前我國膨潤土最大用量就是鑄造業(yè)。占總產(chǎn)量的1/4多。

對用做鑄砂黏結(jié)劑的膨潤土要求并不十分嚴格，兩種膨潤土均可使用，但鈉基膨潤土的綜合性能更好一些。不同類型的金屬鑄件所要求的鑄砂黏結(jié)劑的技術(shù)指標也不盡相同。鐵鑄件及一些有色金屬鑄件可使用較低廉的鈣質(zhì)膨潤土，而對一些精密鑄件、高壓鑄造機件以及鋼鑄件則要求用熔點高、耐用性能好的鈉質(zhì)膨潤土。鈉質(zhì)膨潤土做黏結(jié)劑可提高產(chǎn)品的質(zhì)量，隨著對型砂黏結(jié)劑的性能要求的提高，鑄造用鈉質(zhì)膨潤土的用量也將逐年增加。

鑄造用膨潤土的工業(yè)指標見表6－4，主要是蒙脫石含量、濕壓強度和熱濕拉強度。

表6－4 鑄造用膨潤土的工業(yè)指標(GB/T20973－2007)

注:鑄造用鈣基膨潤土熱濕拉強度不作要求。

3.鉆井泥漿的原料

膨潤土用做鉆井泥漿始于20世紀20年代末期到30年代初期，至今對于鉆探非鹽類巖石的地層仍是最有效的泥漿原料。由于膨潤土具有較大的膨潤性，導致懸浮液的黏度增高，具有更好的膠體性質(zhì)。特別是優(yōu)質(zhì)鈉質(zhì)膨潤土，并采用增效劑，能大大提高造漿能力，從而提高鉆井效率，預(yù)防鉆孔內(nèi)事故的發(fā)生。

膨潤土做鉆井泥漿材料，主要用于非鹽類地層的鉆井，因為膨潤土泥漿在飽和鹽水中的膠體穩(wěn)定性差，且多使用鈉基膨潤土，因鈉基膨潤土吸水后劇烈膨脹成穩(wěn)定的懸浮液，可使鉆孔四周形成不透水的孔壁，防止地層的崩塌和其他漏水。

我國對鉆井泥漿用膨潤土質(zhì)量標準要求是:黏度計讀數(shù)(600r/min)≥30，屈服值≤3塑性黏度，濾失量≤15.0cm3，75μm篩余量≤4.0%。對于鉆井泥漿用的未處理膨潤土及OCMA膨潤土的質(zhì)量要求詳見GB/T20973－2007黏度要求的泥漿。配制一般泥漿，鈉質(zhì)膨潤土泥漿濃度為6%～8%，低固相泥漿2%即可。

用做鉆井泥漿的膨潤土以造漿率為衡量指標，即1t粘土在淡水或鹽水中能造出多少m3符合黏度要求的泥漿。我國原地質(zhì)部規(guī)定:甲級造漿率16m3/t，乙級造漿率10～16m3/t，丙級造漿率6～10m3/t;視黏度1.5Pa·s;動切力1.5×塑性黏度(10－5N/cm2);失水量(mL/30min):甲級13.5，乙級13.5～20，丙級20～25(7個大氣壓);水分10%。原石油部規(guī)定:造漿率16m3/t;視黏度1.0～2.51Pa·s;失水量(mL/30min):一類15，二類15～20;水分:一類10%，二類15%;200目篩析95%。

4.石油精煉脫色

石油原油經(jīng)裂化(熱裂化或催化裂化)反應(yīng)生成一系列的石油產(chǎn)品:汽油、煤油、柴油、潤滑油，另外廢機油、廢變壓器油、液體石蠟等，都有不同程度的顏色，儲存運輸不安全，現(xiàn)在石油化工工業(yè)精煉石油化工產(chǎn)品的重要方法之一，就使用活性白土進行脫色凈化處理。以除去其中的瀝青質(zhì)和其他雜質(zhì)的。也有用加氫反應(yīng)處理。

漂白土能大量吸收色素、黏液膠狀物及其他雜質(zhì)，所以在精煉石油產(chǎn)品和精煉各種動植物油時，常作為脫色劑或漂白劑，一般是用經(jīng)酸活化處理的活性白土。

據(jù)國外專利報導，用膨潤土可制成一種新穎的催化劑，從石油尾渣(如瀝青、重油)中制取高效燃料和其他石油化工產(chǎn)品。活性白土在石化工業(yè)用量很大。

吸附脫色用膨潤土質(zhì)量標準如下:

脫色力符合檢驗標準D110，出口活性白土D150，活性度180～220，游離酸(以H2SO4計)0.2%，200目篩余5%，水分10%(12%)，無機械雜質(zhì)(目測)。

5.土木建筑中的應(yīng)用

膨潤土與水泥混合可制成各種工程用的灌漿材料，這種材料可以強化和防止巖體、砂礫層和軟地基漏水。膨潤土在生產(chǎn)水泥，特別是特種水泥方面很有意義。據(jù)國外專利介紹，目前用膨潤土生產(chǎn)的水泥有不透水水泥(防滲水泥)、蓄水水泥、觸變水泥等。如用含有黏合劑和膨潤土造型混合物制取蓄水水泥;生產(chǎn)用于地下基座的觸變水泥(配方為:膨潤土、煤灰、水泥、甲醛樹脂增塑劑和水);建筑用抗?jié)B漏混合劑(配方為:膨潤土、凹凸棒石、黏質(zhì)土、水)等;土工材料———隔水毯。

在防水涂料中使用膨潤土，可以減少其他助劑的用量，降低涂料生產(chǎn)成本，提高涂料質(zhì)量和防水效果。例:作乳化瀝青防水涂料的乳化劑。

膨潤土乳化瀝青防水涂料，是以膨潤土為乳化劑，以水為分散介質(zhì)，在機械力的作用下，將瀝青進行分散，制成的穩(wěn)定性良好的厚質(zhì)防水材料。由于瀝青與水極性相差過大，二者之間存在著較大的界面張力差，二者不能互溶，若以機械力作用使熔融狀態(tài)的瀝青破碎呈細微顆粒而分散在水中，即可形成熱瀝青—水分散體等，一旦取消機械作用，瀝青即發(fā)生聚析，這種現(xiàn)象是由于瀝青破碎成單獨細微顆粒時，總表面積增大，而表面剩余鍵能有縮小其總表面積的趨勢，若要使瀝青在水中形成高分散度而且穩(wěn)定的乳膠體，必須使瀝青和水分子界面上的剩余鍵能減少，因此可借助乳化劑、穩(wěn)定劑的加入達到此目的，乳化劑多是極性物質(zhì)，在分子的一端有極性物質(zhì)的原子團，趨向與其親和的水;在另一端是非極性的原子團，趨向于與其油親和，乳化劑分子則定向排列在瀝青與水的界面上，使瀝青顆粒之間不易聚集。而使瀝青在水中形成均勻的分散體系。

膨潤土做乳化劑為無機乳化劑，由于它在水中易吸水膨脹，分散性、黏結(jié)性、懸浮性、觸變性均好，而且顆粒細小，表面剩余鍵力大，所以能被吸附在瀝青與水的界面上，降低了界面的自由能力，形成固體顆粒保護膜，起到了穩(wěn)定分散作用。

對用于上述用途的膨潤土目前尚未制定具體的工業(yè)要求。建筑業(yè)中一般多利用鈣質(zhì)膨潤土或低級鈉質(zhì)膨潤土(常含較多的鐵和有機物)。

6.食品加工

動、植物油的精煉:脫色、凈化、穩(wěn)定化處理。植物油:菜子、棉籽、大豆、花生、芝麻、棕櫚在儲存保管過程中，由于受潮要發(fā)生不同程度的霉變，由此而榨取的植物油都含有一定的黃曲霉毒素(Aflatxin，AFT)，是黃曲霉菌和寄生曲霉菌的代謝產(chǎn)物，是一類在紫外線下發(fā)強烈熒光的大分子有機物質(zhì)，AFT屬超劇毒物質(zhì)，人食用后，會導致肝癌、結(jié)腸黏膜癌、淚腺癌等癌變。特別是我國南方氣候溫暖潮濕，菜籽、花生、玉米最易受黃曲霉素的污染，受污染后的這些油料果實榨取出來的食用油，有的含毒量高達數(shù)百乃至上千μg/kg，而國家規(guī)定的允許限量為20μg/kg。為了保證人體健康，必須將這些毒素從食用油中除去，除毒的方法很多，如燒堿法、輻射法(強紫外線去毒法)，這些方法效果都不很理想，而且費用大，操作麻煩。去毒后的殘留物質(zhì)還有副作用。

而活性白土就可以除去食用油中的毒素及色素(葉綠素、葉黃素等)、臭味及雜質(zhì)，油脂經(jīng)脫色后，除去毒素和雜質(zhì)，增加了油色美觀，還增加了儲存的安全性。一般來說，植物油中的天然色素，對人體無毒無害，但在陽光照射下，色素易吸收陽光的能量，使油脂分子氧化，導致油脂酸。

當加土量為1%～3%(油重量)時，AFT為450μg/kg的毛油在100℃下加熱攪拌30～60min，過濾處理后，殘留的AFT含量4μg/kg，脫色率達70%以上。

加土量為4%時，脫色率高達98%，由于活性白土親油性差，所以吸油率低，一般為土重量的80%。

食品行業(yè):餅干、方便面、糕點生產(chǎn)用油均需脫色處理后的精煉油即色拉油。

飲料的澄清凈化，如葡萄酒、糖汁、飲料的脫色、澄清、凈化。生產(chǎn)葡萄酒、糖汁、飲料的原料在發(fā)酵過程中，要產(chǎn)生一些蛋白殘渣和色素，必須從中除去，否則儲存時間一長，則會產(chǎn)生沉淀，同時，色素會影響最終產(chǎn)品的白度和亮度。

玉米淀粉生產(chǎn)葡萄糖(亮白色粉末)的脫色劑:玉米粉在糖化酶的作用下，轉(zhuǎn)變?yōu)樘且海俳?jīng)脫色、濃縮、干燥生產(chǎn)亮白色的葡萄糖粉。其發(fā)酵后的糖液必須經(jīng)過脫色處理，現(xiàn)在一些廠家多用活性炭作為脫色劑，以甘蔗、甜菜為原料生產(chǎn)白糖、冰糖，其榨取出來的糖液也必須經(jīng)脫色凈化處理。所以活性白土在該行業(yè)有廣泛的應(yīng)用前景，現(xiàn)在已有一些廠家在使用活性白土進行糖液的脫色凈化處理。但活性白土親水性強，過濾較為困難，所以還需進一步處理，以提高其疏水性。如在活性白土中，加入10%左右的活性炭做助濾劑及脫色劑，其脫色等效果會更好。

7.農(nóng)業(yè)

在農(nóng)業(yè)中，膨潤土主要用于改良土壤、保水保肥劑、農(nóng)藥、化肥的載體、稀釋劑、黏合劑、種子處理及動物飼料等方面。

將適量的膨潤土撒在干旱的沙土上，能吸收、儲存水分，并能防止肥料及農(nóng)藥流失而提高作物產(chǎn)量。目前，國外一些國家已取得了許多成功的經(jīng)驗，據(jù)國外專利報導，用膨潤土與聚乙烯二醇混合制成一種多油脂改良劑對砂質(zhì)土壤有較好的改良效果，用過磷酸鈣與膨潤土混合可使含氮、磷、鉀的化肥穩(wěn)定而避免流失。

1985～1996年12年間，中國投入的氮肥總量約為2.2億t氮，流失或逸入大氣中的氮素約1億t，若以氮250美元/t計，12年中農(nóng)業(yè)上僅氮肥損失已高達250億美元。據(jù)研究，施入土壤中的化學氮肥約有1/3進入大氣圈，其中的N2O破壞臭氧層產(chǎn)生溫室效應(yīng);約有1/3的肥料經(jīng)土壤淋溶進入水圈，導致水資源的富營養(yǎng)化。造成我國大部分地區(qū)食物(尤其蔬菜)中NO－3－N含量嚴重超標，在人畜體內(nèi)易形成致癌物質(zhì)———亞硝胺。聯(lián)合國糧農(nóng)組織估計40%～70%氮肥損失在環(huán)境中，這些損失的氮對環(huán)境造成了嚴重的威脅。

我國化肥年消費量居世界首位，但利用率低，N肥為30%～35%，P肥為10%～20%，K肥為75%～85%，1984～1994年10年間，化肥用量增加了90.7%，糧食增產(chǎn)僅9.1%。昆明硅藻土應(yīng)用研究所研制成功了礦物固氮劑，并用于碳酸氫胺的生產(chǎn)，使N的利用率提高到59%，1t配有礦物固氮劑的碳酸胺，起到1.66～1.86t的普通碳酸胺肥效。

淮南礦業(yè)學院做了以蒙脫石做尿素載體的試驗研究，試驗證明:蒙脫石也是尿素的良好載體，它可以吸附20%的尿素，而且主要以分子狀態(tài)位于蒙脫石層間，表面吸附是次要的，這樣提高了N的有效利用率。

利用天然多孔礦物具有的離子交換能力和吸附能力制備價廉性能優(yōu)異的緩釋肥，以解決氮素肥利用率低，易流失從而污染環(huán)境的問題。

復(fù)合高吸水性樹脂材料簡稱高吸水材料(SAR)，是一種含有大量－OH，－COOH等強親水性基團并具有共聚交聯(lián)結(jié)構(gòu)，遇水吸水膨脹的高分子聚合復(fù)合物，能吸收相當自身重量成百至上千倍的水，吸水后的水凝膠即使在加壓情況下也難脫水，作為吸水、保水材料在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、日用生活用品、建筑材料等領(lǐng)域具有較廣泛的用途和發(fā)展空間，是近年來國內(nèi)外廣泛開發(fā)研究的新型功能材料之一。

膨潤土用做農(nóng)藥、化肥的載體和稀釋劑，可增加其比表面積，使農(nóng)藥毒性均勻分散，還可節(jié)約肥料、農(nóng)藥而提高效率。

用膨潤土做動物飼料添加劑，可提供多種對動物生長有利的微量元素:Ca、K、Na、Mg、Cu、Zn等;有利于蛋白石等有機養(yǎng)料和礦石質(zhì)的充分消化吸收，加速禽畜生長。由于膨潤土具有強的吸附性，在配合飼料中加入3%～4%的膨潤土粉，能大量吸附養(yǎng)料，延長飼料養(yǎng)料在禽畜胃中的停留時間，減少糧食用量，經(jīng)濟效益明顯。減少禽畜疾病，降低死亡率由于膨潤土對病毒、病菌有一定的吸附能力，在飼料中加入膨潤土粉可減少禽畜疾病的發(fā)生，降低死亡率。1979年美國作飼料添加劑用膨潤土為16.2萬t，約占本國當年膨潤土總產(chǎn)量的4%。

農(nóng)業(yè)用的膨潤土一般常用鈣質(zhì)膨潤土，其吸水量適中、結(jié)塊性較差的特點適應(yīng)農(nóng)用的需要。但用于濃集尿素生產(chǎn)黏結(jié)劑的膨潤土必須為高品級的鈉基膨潤土，膨脹倍≥10。

8.醫(yī)藥和日用工業(yè)

在醫(yī)藥方面，膨潤土可對嗎啡、柯卡因、尼古丁、馬錢子起到去毒和解毒作用，可改善用于放射性檢查的硫酸鋇的懸浮性能，能改善抗菌素的穩(wěn)定性。

據(jù)國外專利報導，用膨潤土處理蒸餾水可制取藥用高純水;用蒙脫石可制取治濕癬劑;優(yōu)質(zhì)膨潤土水懸浮液可做皮膚清洗劑;在硫化銀脫毛劑中摻入膨潤土可防止藥劑對皮膚的腐蝕。

在日用、化妝品方面，膨潤土可在牙膏、涂膚香脂等制品中用做填充劑。如作制藥和美名羊毛脂的表面活化劑、含有對皮膚無刺激性化妝品的表面活性劑。

在肥皂、香皂生產(chǎn)過程中，用提純膨潤土代替部分脂肪酸，可以提高其洗滌效果，因為膨潤土的吸附性可以吸附衣物和洗滌廢水中的細菌和真菌。

合成洗滌劑中的三聚磷酸鈉(STPP)是傳統(tǒng)合成洗滌劑的助洗劑，以膨潤土為原料生產(chǎn)NaA型沸石，是其助洗劑的理想代用品。STPP具有合成鈣離子、鎂離子，具有使水軟化、去污和緩沖洗滌液pH值的功能，為常用的理想助洗劑，但是STPP具有致命的弱點，就是在洗滌廢水中含有大量殘余磷，排放到水域中會使藻類水生植物過剩生長，出現(xiàn)赤湖，即所謂的“富營養(yǎng)化”，導致水域內(nèi)缺氧，魚類或水生動物死亡，而過剩的藻類死亡腐爛又會嚴重污染水質(zhì)，造成公害，為此，世界上許多國家都在對洗滌劑采用禁磷或限磷措施，從20世紀70年代開始，都在紛紛尋找STPP的代用品，NaA型合成沸石又名4A分子篩，其內(nèi)有效孔徑為0.4nm。其性能指標、安全性等方面均較理想，是STPP的理想代用品，在保證質(zhì)量的前提下，還可降低成本，無公害。

9.環(huán)境保護

由于膨潤土具分散性和懸浮性，在污水凈化中起捕收劑的作用，能吸附大量的懸浮物，處理效果甚佳。

在造紙廠首程制漿廢水中，加入10%的200目的膨潤土粉，經(jīng)充分攪拌，放置24小時，廢水由烏黑色變成淡黃色，pH值變?yōu)?，如果加入少量的硫酸鋁，效果更好。且凈化的沉淀物中，含有大量有機質(zhì)，回收處理后，是一種很好的長效肥料。

膨潤土與硫酸鋁制成復(fù)合吸附劑對廢水有一定的破乳、絮凝、吸附作用，凈化效果更佳。

在氣體凈化方面，用鈷化合物和膨潤土在800℃以上的高溫下焙燒，可制成內(nèi)燃機廢氣凈化劑;用含堿或堿金屬氯酸鹽、氫氧化鈣和膨潤土的混合物可用來除去空氣中的氮化物，用高錳酸鉀、膨潤土和沸石的模制混合物可清除大氣污染物等。

此外，膨潤土還可用于飲料的凈化、硫酸廢氣的凈化和蒸餾水凈化方面。廢氣的吸附:要根據(jù)氣體的性質(zhì)(酸性氣體)進行表面改性。酸性氣體:SO2、H2S等應(yīng)加入堿性添加劑進行改性處理。對堿性氣體:NH3、有機胺類應(yīng)加入磷酸和硫酸等酸性添加劑。

10.造紙工業(yè)

膨潤土可用做紙張的填充劑。在紙漿中加入1%的膨潤土能防止細顆粒樹脂、焦蠟、柏油等物質(zhì)結(jié)團，而保證了紙張平整，提高了紙張保持顏料的能力，使紙張整體色勻、柔軟潔白、易于保存。

據(jù)國外專利報導，用膨潤土可制成無碳復(fù)寫材料，也可制成在黑板上和紙板上書寫的筆。

做無碳復(fù)寫紙的顯色劑。用于顯色劑的膨潤土需改性成鋰基膨潤土，即用鋰離子交換出蒙脫石晶層間的其他陽離子，鋰基膨潤土對無色染料結(jié)晶紫內(nèi)酯CVL的顯色效應(yīng)最好，鋅基次之，鉀基及鈉基土較差。國內(nèi)相繼引進了成套設(shè)備與工藝生產(chǎn)無碳復(fù)寫紙，但原料幾乎全靠進口，其顯色劑價格為1200美元/t，限制了我國的無碳復(fù)寫紙的生產(chǎn)和發(fā)展。

11.紡織印染業(yè)

由于膨潤土具有較高的分散性和膨潤性，可以得到較穩(wěn)定的懸浮液，可代替大量糧食淀粉做糨糊。

20g面粉加100mL水，攪拌成糊狀后，再加80g用水濕潤的膨潤土粉，攪拌均勻冷卻而成。特點:性能與淀粉糨糊無大區(qū)別，黏結(jié)性優(yōu)于純淀粉糨糊;敞口幾天，不干結(jié)，不生霉;節(jié)約糧食80%，成本低。主要做文化辦公用糨糊，紡織工業(yè)中棉紗上漿、印花糨糊。

我國20世紀60年代初，曾大力開發(fā)膨潤土糨糊作印花、上漿料。在節(jié)約大量糧食的同時，使經(jīng)紗平整、不起毛、潔凈、不發(fā)霉，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。在印染中亦可代替淀粉做印花糊漿，目前榨絲、人造絲等印花糊料均采用的是膨潤土。

12.陶瓷原料增塑劑

在陶瓷業(yè)，膨潤土用做泥料的增塑劑，能大大簡化工藝，一次性燒成，在質(zhì)量提高時成本也有所降低，具較好的經(jīng)濟效益。此外，膨潤土也可用來制作釉料的懸浮劑。

陶瓷用膨潤土的質(zhì)量要求如下:Al2O315%，F(xiàn)e2O3+TiO21.5%。

13.其他用途

膨潤土可用做潤滑脂、橡膠、塑料、油墨、油漆等調(diào)化劑原料、生產(chǎn)干燥劑。其工業(yè)要求為:陽離子交換量60～100mmol/100g;蒙脫石含量85%;粒度小于2μm的顆粒占50%以上;在水中易于分散，形成穩(wěn)定的膠體。另外，膨潤土還可制作快離子導體、鉛筆芯的黏合劑等。

我國制堿工業(yè)的先驅(qū)——侯德榜為純堿和氮肥工業(yè)技術(shù)的發(fā)展做出了杰出的貢獻。運用 “侯氏制堿法”制得的純

解：

（1）反應(yīng)起始的總質(zhì)量是106g，反應(yīng)完全后的總質(zhì)量是103.8g，則減少的質(zhì)量為產(chǎn)生的氣體CO2的質(zhì)量?！鱩=106-103.8=2.2g

（2） Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O

106 73 117 44

5.3g 3.65g 5.85g 2.2g

m（NaCO3）=106*2.2 / 44 = 5.3g

m（NaCl） = 6-5.3=0.7g

（3）鹽酸剛好反應(yīng)完全（題目中已給出，計算也很簡單）。所得溶液中溶質(zhì)只有原來的NaCl和反應(yīng)產(chǎn)生的NaCl

m原來（NaCl）=0.7g

m產(chǎn)生（NaCl）=117*2.2 / 44=58.5g

m總（NaCl） = 0.7+58.5=59.2g

w（NaCl）=59.2 / 103.8 * 100% = 57.0%