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硫酸在膨潤(rùn)土提純中起到的作用

時(shí)間:2014-05-21 10:06:33

作者:世邦機(jī)器

溫淑瑤(2001)以黑山膨潤(rùn)土為代表,用不同體積分?jǐn)?shù)的硫酸溶液對(duì)其改性,溶出藏組分及膨潤(rùn)土礦質(zhì)組分的含量均發(fā)生了有規(guī)律的變化,以此探索膨?yàn)懲了峄男缘臋C(jī)理.酸首先溶出的是膨潤(rùn)土層間的陽離子(ca2+),其次溶出八面體中的大部分陽離子(Fe3+、Fe2+、Mg2+、Mn2+和P的離子),酸溶出了這些離子使膨潤(rùn)土有許多較大的孔洞,能截留更多的吸附質(zhì),從而提高吸附效果。他們還從酸化改性前后膨潤(rùn)土中礦物及化學(xué)組分的變化探討膨潤(rùn)土酸化改性的機(jī)理,簡(jiǎn)述如下。膨潤(rùn)土價(jià)格一直都被大家關(guān)心著,一如大家關(guān)心膨潤(rùn)土粉碎機(jī)的價(jià)格一樣。硫酸與膨潤(rùn)土作用后,由于鈉和鉀主要在膨潤(rùn)土中長(zhǎng)石內(nèi),長(zhǎng)石遇酸穩(wěn)定,即酸不易將其中的離子溶出?少量溶解的鉀和鈉可能來自膨潤(rùn)土的晶層間;硅主要存在于膨潤(rùn)土四面體晶內(nèi),少量存在于黑山膨潤(rùn)土曲長(zhǎng)石、方石英中,稀硫酸溶液對(duì)膨潤(rùn)土結(jié)構(gòu)沒有明顯的破壞作用,隨著硫酸濃度的增大,膨潤(rùn)土結(jié)構(gòu)部分被破壞,使得其中的硅溶出,在酸性環(huán)境中以硅酸形式沉積在膨潤(rùn)土的“殘余物”上;鈦對(duì)酸不敏感(這與鈦本身的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)),而酸對(duì)鈣、鐵、鋁、鎂、錳、磷作用明顯,其中,膨潤(rùn)土中的鈣能被酸完全“洗去”,鈦、鋁、鎂、錳、磷能部分被酸“西洗去”,這與這些元素的離子所處的膨潤(rùn)土的晶層位置有關(guān)。硫酸可以將膨潤(rùn)土層間及八面體中鐵、鋁、鎂、錳元素的離子溶出,還可與非晶質(zhì)的磷作用而使磷離開土樣到溶液中?這些變化說明了硫酸濃度較小時(shí)對(duì)膨潤(rùn)土四面體晶格中的硅基本沒有作用,濃度較大時(shí)可以破壞部分膨潤(rùn)土晶體結(jié)構(gòu),并且隨著硫酸濃度的增大?破壞的程度加大;硫酸對(duì)八面體中的金屬陽離子,尤其是層間鈣離子作用很強(qiáng),也即酸首先作用的是層間的陽離子,其次作用于八面體中的陽離子,酸溶出了膨潤(rùn)土中這些元素的離子.使膨潤(rùn)土變成了有許多較大孔洞的骨架(類似分子篩),增強(qiáng)了電負(fù)性,從而有可能先通過正負(fù)電相吸引(可能是瞬間的作用),而后(或同時(shí))截留大小合適的“獵物”――吸附質(zhì),從而提高吸附效果。

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采用天然膨潤(rùn)土去除Zn2+的試驗(yàn)結(jié)果

席永慧等(2005)研究了粉煤灰、黏土、膨潤(rùn)土等從溶液中去除的吸附過程。動(dòng)態(tài)試驗(yàn)顯示吸附過程是快速的。

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從分配作用和表面吸附作用的特征很容易得出,當(dāng)有機(jī)物濃度較高時(shí),吸附量的貢獻(xiàn)主要為分配作用,此時(shí)的表面吸附達(dá)到飽和。

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膨潤(rùn)土主要成分為蒙脫石,由硅氧四面體和鋁氧八面體構(gòu)成夾層式結(jié)構(gòu),屬于單斜晶系。由于這種特定的層狀結(jié)構(gòu),使其具有較大的比表面積,因此具有較強(qiáng)的吸附性。

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其次,蒙脫石吸附有機(jī)陽離子的量還受溶液中離子強(qiáng)度的影響。蒙脫石對(duì)BTMA、BT-EA的吸附量隨著離子強(qiáng)度的增大而下降,但蒙脫石對(duì)一些染料陽離子(吖啶黃、CV等)的吸附量隨著離子強(qiáng)度的增加而增大。

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該定律的物理意義是:顆粒的沉降速度與顆粒的直徑平方成正比,即顆粒的直徑越大其沉降速度越快。而膨潤(rùn)土中蒙脫石作為黏土礦物的粒徑一般比長(zhǎng)石、石英等碎屑礦物的粒徑小,所以可依據(jù)此原理將其分離,從而達(dá)到膨潤(rùn)土提純的目的。

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