有機(jī)陽(yáng)離子在膨潤(rùn)土中的作用

時(shí)間：2014-05-21 10:06:33

作者：世邦機(jī)器

Lagaly （1981）人為，烷基銨在黏土礦物層間的排布模式受層電荷密度（ζ）和烷基鏈（R鏈）長(zhǎng)度影響，低電荷密度２： 1 型層狀硅酸鹽中，短鏈烷基銨離子采取單層平臥（lateral monolayer，LM）排列形式;；長(zhǎng)鏈烷基銨離子采取雙層平臥（lateralbilayer， LB）排列形式。在高電荷密度黏土中可以形成傾斜單層（paraffin type monomolecular，PM）、傾斜雙層（pafaffin type bimolecularr，PB）等。

翁祖華等（2001）根據(jù)有機(jī)離子插層后蒙脫石層間距的變化和有機(jī)離子鏈長(zhǎng) （十八烷基三甲基溴化銨的鏈長(zhǎng)為2.60nm）推斷，當(dāng)用單長(zhǎng)鏈季銨鹽如十八烷基三甲基溴化銨插層時(shí)，碳鏈在層間做斜向排列，而雙長(zhǎng)鏈季銨鹽則可垂直于硅酸鹽片層做直向排列。

有機(jī)陽(yáng)離子在黏土礦物層間的排列方式除了取決于有機(jī)陽(yáng)贏離子烷基鏈的長(zhǎng)度外，還和黏土礦物的層電荷大有關(guān).。膨潤(rùn)土加工設(shè)備有很多種，比如膨潤(rùn)土磨粉機(jī)，膨潤(rùn)土粉碎機(jī)等。吳平宵（2003）研究發(fā)現(xiàn)，利用長(zhǎng)長(zhǎng)鏈季銨鹽有機(jī)陽(yáng)離子[如十六烷基三甲氯化銨（HDTMA）]制成的有機(jī)彗黏土礦物中，陽(yáng)離子的N端被吸附在帶負(fù)電荷的黏土表面，烷基鏈相互擠在一起形成一有機(jī)相.。這一有機(jī)相的厚度取決于黏土礦物層電荷及R基團(tuán)的相對(duì)大校. 如十六烷基三甲基銨離子可以單層[d（100）=1.37nm]、雙層[d（001）=1.77nm]、準(zhǔn)三層[d（001）=2.17nm]、或傾斜立式[d（001）=12.21nm]排列。單層排列的有機(jī)陽(yáng)離子兩面都與黏土層接觸，雙層排列的有機(jī)陽(yáng)離子只有一面與黏土層相接觸，而三層或傾斜排列的有機(jī)陽(yáng)離子它們大部分與黏土層沒有直接接觸，因而可明顯改變有機(jī)黏土礦物對(duì)有機(jī)污染物的吸附能力。HDTMA83的烷基鏈可以平臥的單層（0.41nm）、雙層（0.81nm）、準(zhǔn)三層（1.21nm）甚至傾斜立式等方式排列在土層間。

利用短鏈季銨鹽有機(jī)陽(yáng)離子[如四甲基銨（TMA）等] 制成的有機(jī)黏土礦物，有機(jī)陽(yáng)離子孤立地吸附在黏土內(nèi)表面中，相互不接觸。由于它們的疏水性.，每一陽(yáng)離子周圍只被1～2層水分子所包圍，硅氧表面上并不形成一層水膜而使其暴露在外，這類有機(jī)黏土礦物有很高的比表面積。