膨潤土的酸活化

時間：2014-05-21 10:06:33

作者：世邦機器

酸活化

膨潤土酸活化方法是利用酸（如硫酸、鹽酸、草酸、硝酸等）以不同濃度在一定條件下對膨潤土進行活化處理。酸溶液活化膨潤土的目的是為了提高膨潤土產(chǎn)品的吸附性能，以適應(yīng)輕工業(yè)中的漂白、脫色、凈化等用途；將膨潤土進行酸化處理，不僅能夠提高膨潤土的活性（如比表面積、脫色率等），而且還可以提高膨潤土的白度，因此，在工業(yè)上常將酸活化膨潤土稱為活性白土或漂白土。

天然膨潤土多具有微孔結(jié)構(gòu)，不易接納引起有機物著色的大分子色素組元（如胡蘿卜素等），因而未酸化的膨潤土脫色率較低。在膨潤土加工過程中，需要用到很多的膨潤土設(shè)備。酸化改性膨潤土的機理就是利用不同類型和濃度的酸處埋膨潤土原土，可除去分布于組成膨潤土的主要礦物蒙脫石通道中的雜質(zhì)，如混雜其中的有機物，使孔道得到疏通，有利于吸附物質(zhì)分子的擴散。經(jīng)酸化改性的膨潤土與原土相比，其孔道和孔隙結(jié)構(gòu)有所改善，原土較為致密的片狀板層堆積結(jié)構(gòu)變得琉松，孔道擴大，有利于污染物分子進入并進行有效的吸附。再者，由于H原子半徑小于K、Na、Ca、Mg等原子的半徑，在酸活化過程中，體積較小的H+可以置換蒙脫石層間的K+、Na+、Ca2+、Mg2+等離子使其溶出，而導(dǎo)致孔容積增大，并且削弱了原來的層間鍵力，層狀晶格裂開，孔道被疏通，吸附性能得以提高。蒙脫石層間陽離子的溶出導(dǎo)致它的d （001）衍射強度降低，同時其Si和A1原子局域結(jié)構(gòu)環(huán)境發(fā)生顯著改變．A1原子由A1Ⅵ變成AlⅣ，Si原子由Q3Si （0A1）結(jié)構(gòu)向Q4 Si（0A1）和Q3Si（1OH））結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。八面體片陽離子的溶出和Si、A1原子局域結(jié)構(gòu)環(huán)境的改變，顯著地增加了比表面積和孔結(jié)構(gòu)。何宏平（2001）認為，八面體片中A1Ⅵ向A1Ⅳ的轉(zhuǎn)變形成了Lewis酸中心，而Si原子局域結(jié)構(gòu)環(huán)境的改變形成了Bronsted酸中心。膨潤土脫色率隨處理酸度增加的本質(zhì)原因是，在Si和A1的原子局域環(huán)境變化過程中，在其表面分別形成了Bronsted酸中心和Lewis酸中心．而在膨潤土活化的過程中，酸與膨潤土中的著色氧化物（Fe2O3、TiO2等）及離子（Fe3+，F(xiàn)e2+、Mg2+、Mn2+等）會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或使其溶出，從而使膨潤土的白度得以提高。