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凹凸棒石特性

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凹凸棒石吸附性能

发布日期:2017-06-22 浏览次数:39

 

凹凸棒石黏土吸附白土晶体自身存在着沸石水通道,这给物理吸附和离子的电性吸附提供了有利条件,其物理表面存在着三类吸附活性中心:(1) 硅氧四面体中的氧原子;(2) 在八面体侧面与镁离子配位的水分子;(3) 在四面体外的表面由Si—O—Si键破裂而产生的Si—OH离子团。吸附是在固体表面发生的现象,因此,影响吸附的主要因素为吸附剂的比表面及待吸附物质在吸附剂(吸附白土)中的内扩散效应。吸附白土表面带负电荷,产生的原因是:①晶层边缘的破键,即边缘处Al—O、Si—O键断裂造成的不饱和键;②晶层内部有离子置换。例如,晶层中Al3+有一部分被Mg2+所置,部分Si4+被Al3+所置换,形成电荷不平衡;③Si—O四面体中,每一个O2-只以一个负电荷与Si4+相联接,在晶层边缘氧离子有剩余的负电荷。由于表面带负电荷,为达到电荷的平衡,就要吸附一些阳离子如Ca2+、Mg2+、K、Na+等。这就形成了凹凸棒石黏土活化与吸附性能的结构基础。

为了提高凹凸棒石黏土的吸附性能,一般要进行活化处理。活化的方法大致可分为:加酸处理法、氧化处理法、还原处理法、混合盐处理法、煅烧和氟化铵法等。目前普遍采用的为酸活化法,又分为湿法活化和干法活化,也称无机改性。
 

酸活化的目的有三:①用一价氢离子取代可交换的二价钙离子,显示出良好的化学活性,②浸出Fe3+、Fe2+、Mg2+、Al3+等,③溶解方解石之类的杂质。由于酸活化已深入到黏土矿的晶体结构中,所以酸活化的结果增大了晶层间距,形成有细孔的表面,使比表面积和孔隙度都增大。