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蒙脫石陽(yáng)離子交換性

時(shí)間:2014-05-16 09:39:20

作者:世邦機(jī)器

較常見(jiàn)的可交換陽(yáng)離子是Ca2+和Na+。因此,根據(jù)所含的可交換陽(yáng)離子的種類和含量,膨潤(rùn)土又可分為鈣基膨潤(rùn)土和鈉基膨潤(rùn)土。鈉基膨潤(rùn)土較鈣基膨潤(rùn)土有更好的陽(yáng)離子交換能力,這是由于Na+的電荷密度較Ca2+小,它與蒙脫石晶格的結(jié)合能較?。?000cal/mol),水化能低,Na+的解離能力強(qiáng),交換性好,存在于蒙脫石交換位置的Na+幾乎能如數(shù)地被其它高價(jià)陽(yáng)離子完全取代,鈉基膨潤(rùn)土交換吸附有機(jī)大陽(yáng)離子生成的有機(jī)蒙脫石復(fù)合物穩(wěn)定性好,不受水的影響。天然膨潤(rùn)土可通過(guò)化學(xué)方法改型為鈉基膨潤(rùn)土,Na+作為交換陽(yáng)離子,鈉基蒙脫石陽(yáng)離子交換反應(yīng)如下:

Na―R+NH4+→NH4―R+Na+

蒙脫石的交換能力常用陽(yáng)離子交換容量(CEC)表示。CEC是指在pH=7時(shí),蒙脫石吸附可交換陽(yáng)離子的總量,以每100g膨潤(rùn)土(或蒙脫石)吸附陽(yáng)離子的量(以相當(dāng)于一價(jià)離子的量)來(lái)表示,其單位為mmol/100g。天然蒙脫石的陽(yáng)離子交換容量為70 - 140mmol/100g。肢體分散性好的鈉基膨潤(rùn)土的陽(yáng)離子交換容量為80-160mmol/100g。

蒙脫石對(duì)幾種陽(yáng)離子交換能力的順序?yàn)椋?/p>

Li+<Na+ <K+ <NH4+≤Mg2+ <Ca2+ <Ba2+

對(duì)于不同價(jià)離子,高價(jià)陽(yáng)離子被交換能力大于低價(jià)陽(yáng)離子;對(duì)于同價(jià)離子,水化離子半徑小的被交換吸附能力大。介質(zhì)的酸堿度對(duì)陽(yáng)離子交換容量也產(chǎn)生影響,當(dāng)pH >7時(shí),蒙脫石表面帶負(fù)電荷,陽(yáng)離子交換容量變大;pH<7時(shí),蒙脫石表面帶正電荷,陽(yáng)離子交換容量變校膨潤(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。蒙脫石交換容量有時(shí)在低溫范圍內(nèi)隨溫度升高,交換作用稍有加快,105℃時(shí)鈣基蒙脫石和鈉基蒙脫石CEC均為95mmol/100g。在較高溫度下,隨溫度升高,交換容量逐漸降低,其中鈣基蒙脫石在300-390℃時(shí)喪失膨脹性能,鈉基蒙脫石在390-490℃時(shí)喪失膨脹性能,分別降至6.1mmol/100g及39mmol/100g。

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