膨润土主要由蒙脱石组成。蒙脱石常呈土状隐晶质块体,有时呈细小鳞片状、球粒状,通常为白色,有时为浅灰、粉红、浅绿色、条痕白色,无光泽,鳞片状者(001)解理完全。硬度2-2.5,相对密度2-2.7甚柔软,有滑感。加水膨胀,体积可增大几倍。钠蒙脱石遇水膨胀可形成性乳浊液或悬浮液,具有一定的黏滞性、触变性和润滑性。钙蒙脱石的膨胀性较小,在水中虽可迅速分散,但一般会很快絮凝沉淀。蒙脱石具可塑性、黏结性,有很强的吸附力和阳离子交换性能。正是由于层间阳离子的交换,形成上述不同的蒙脱石,具有不同的物理化学性质。
膨润土多呈致密坚硬块状,少数土状。膨胀力强的在露头上呈多孔状或泡沫状。颜色有白色、乳酪色、浅灰色、淡绿黄色、浅红色、肉红色、砖红色、黑色、斑杂色等。油脂光泽、蜡状光泽或无光泽。贝壳状或锯齿状断口。与蒙脱石的物理化学性质有关,膨润土具有吸水膨胀性、黏结性、吸附性、润滑性、催化活性、触变性、可塑性及阳离子交换性能等。膨润土在水介质中的各种性能,多随所含蒙脱石层间阳离子的不同而变化,人们为了取得预想的工艺技术效果,往往以改变蒙脱石吸附态阳离子种类的办法来达到,即所谓的膨润土改型。
膨润土的上述性能被广泛用于冶金、机械制造、钻探、石油化工、轻工、农林牧和建筑等方面。国内主要用于铸造型砂(约占70%),钻井泥浆(约占70%)及铁矿球团(约占3%)三大领域。铸造型砂主要借助于膨润土的黏结性,使型砂具有较高的热强度,从而延长型砂的使用寿命。石油钻井中膨润土起润滑钻头作用并用以保护井壁。钠基膨润土作为铁矿球团的黏结剂,可节省炼铁时的熔剂和焦炭。
膨润土的吸附性和净化性被用于食用油的精制、脱色、除毒,工业上用于净化汽油、煤油、特殊矿物油、石蜡和凡士林等。此外,还用于消毒防护、废水处理以及处理核废料等。膨润土可作为纸张、橡胶、肥皂、涂料等的填料,可代替工业用淀粉生产糨糊、浆纱和印刷花糊料,可作为农药、化肥的载体以改良土壤,可用做家禽的饲料添加剂等。
膨润土主要产安山岩、粗安岩、流纹岩及其蚀变和风化的沉积岩石中。矿层通常稳定,呈层状或透镜状,与下伏岩层为突变接触,与上覆岩层为渐变过渡。受后期热液作用形成的矿石常沿裂隙延伸,呈似层状或脉状。中酸性火山岩受后期热液、海水、地下水、地表水作用,岩石受到水化,相伴随的化学变化以及再结晶形成蒙脱石等黏土矿物是膨润土矿成矿的重要因素。
膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,蒙脱石含量在85-90%,膨润土的一些性质也都是由其所决定的,可以成致密块状,也可为松散的土状,用手指搓磨时有滑感,小块体加水后体积胀大数倍至20-30倍,在水中呈悬浮状,水少时呈糊状。