無(wú)機(jī)改性高嶺土和有機(jī)改性高嶺土的應(yīng)用

時(shí)間：2014-05-08 09:50:19

作者：世邦機(jī)器

無(wú)機(jī)改性高嶺土的應(yīng)用：酸(如硫酸、磷酸、腐殖酸等)等常被用來(lái)改性高嶺土。無(wú)機(jī)酸活性劑可提高黏土礦物的陽(yáng)離子交換能力。另外，隨著溶液酸性增強(qiáng)，部分八面體陽(yáng)離子和少量四面體硅的溶解導(dǎo)致黏土礦物孔道逐漸對(duì)外開(kāi)放，比表面積變大，有利于提高黏土礦物的吸附能力。

有機(jī)改性高嶺土的應(yīng)用：李娜等(2011)利用有機(jī)化學(xué)插層法制備納米級(jí)的蒙脫土顆粒(MMT)和高嶺土顆粒(Kao)，它們的比表面積分別為(129.74±4.11)m2/g和(57.58±1.56)m2/g，平均粒徑分別為(69.73±1.3)nm和(96.14±2.3)nm。陽(yáng)離子交換容量分別為127.26mmol/100g和46.2mmol/100g。并且在不同pH值條件下對(duì)溶液中Cu2+的吸附效果及吸附機(jī)理進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，制備的納米型蒙脫土和高嶺土加工工藝的Cu2+的吸附等溫線可以用Langmuir方程和Freundlich方程進(jìn)行擬合，說(shuō)明高嶺土對(duì)Cu2+是典型的單分子層吸附。而且當(dāng)溶液中Cu2+濃度低于120mg/L時(shí)，納米型蒙脫土、高嶺土對(duì)Cu2+的非常大去除率分別達(dá)到99.5%和94.3%，而且隨溶液中Cu2+濃度增加和溶液的pH值的降低而降低。認(rèn)為在溶液中的吸附離子(如Cu2+)濃度較低時(shí)，溶液中主要以表面吸附為主。隨著Cu2+濃度的逐漸增加，直到吸附、沉淀反應(yīng)達(dá)到飽和后，平衡溶液中Cu2+濃度迅速增加。而隨著溶液中吸附離子濃度的增加，蒙脫土和高嶺土用途對(duì)Cu2+吸附親和力呈逐漸下降的趨勢(shì)。而實(shí)際上，在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中，以沉淀-共沉淀反應(yīng)為主的慢速反應(yīng)過(guò)程主導(dǎo)了溶液中蒙脫土和高嶺土對(duì)Cu2+去除的主要過(guò)程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，在較低的Cu2+添加濃度范圍內(nèi)，可以很好地用Langmuir方程對(duì)吸附進(jìn)行擬合，而在高濃度下，擬合的效果要差些，這表明在對(duì)Cu2+的吸附反應(yīng)中，除了蒙脫土中的蒙脫石和高嶺土中的高嶺石外，蒙脫土和高嶺土中的其它成分(如氧化鈣、氧化鎂)可能與OH-發(fā)生了沉淀-共沉淀的反應(yīng)，從而影響了對(duì)Cu2+的吸附過(guò)程。