無機-有機混合膨潤土與有機物的反應(yīng)

時間：2014-05-21 10:06:33

作者：世邦機器

無機一有機混合膨潤土一般是對膨潤土進行無機改性后再與有機改性劑反應(yīng)所制成的混合改性膨瀾土，它對有機物的吸附作用有別于單一無機或有機膨潤土，而是兼具物理吸附、離子交換吸附和化學(xué)吸附。例如，吳平霄等（1999）分別用蒙脫石、柱撐蒙脫石、有機蒙脫石、有機柱撐蒙脫石進行吸附苯酚實驗，測定了蒙稅石對苯酚的吸附隨PH值變化的曲線。結(jié)果表明，談曲線大致有兩個拐點。膨潤土生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，對膨潤土生產(chǎn)線上的要求也是比較高的。前列個轉(zhuǎn)變點出現(xiàn)在PH＝8處；第二個拐點大致出現(xiàn)在pH=10處。因此可以把蒙脫石對苯酚的吸附隨pH值變化的曲線分為三個階段。

（1）物理吸附階段當(dāng)pH值為3-8時，苯酚以中性分子C6 H5OH的形式存在，蒙脫石對苯酚的吸附僅通過其外表面對苯酚進行物理吸附，因此吸附量相對較低。

（2）離子交換吸附階段當(dāng)pH值為8-10時，苯酚開始離子化，蒙脫石對苯酚的吸附除通過其外表面對苯酚進行物理吸附外，還可通過離子交換吸附在蒙脫石的層間，此時，吸附量增大較快。

（3）化學(xué)吸附階段當(dāng)pH>10時，溶液中苯酚的分子大部分已離子化，蒙脫石對苯酚的吸附除通過其外表面對苯酚進行物理吸附和離子交換吸附外，還可與蒙脫石或柱撐蒙脫石的表面酸位吸附，形成化學(xué)鍵，使吸附量增大。此時，蒙脫石或柱撐蒙脫石對苯酚的吸附將達到非常大值。

有機柱撐蒙脫石與水中苯酚的反應(yīng)能力與苯酚存在的狀態(tài)有關(guān)。苯酚的解離常數(shù)為Ka＝1.0×10-10，pKa＝9.96。因此，當(dāng)pH<9. 96時，苯酚以中性分子C6 H5OH的形式存在，容易被有機改性的蒙脫石吸附；當(dāng)pH>9. 96時，苯酚則主要以陰離子C6 H5O-的形式存在，當(dāng)它與有機改性的蒙脫石及柱撐蒙脫石作用時，除被十六烷基溴化吡啶陽離子吸附外，還可與晶層中的其它陽離子及柱化離子結(jié)合，使其吸附能力增強。