無(wú)機(jī)-有機(jī)混合膨潤(rùn)土與有機(jī)物的反應(yīng)

時(shí)間：2014-05-21 10:06:33

作者：世邦機(jī)器

無(wú)機(jī)一有機(jī)混合膨潤(rùn)土一般是對(duì)膨潤(rùn)土進(jìn)行無(wú)機(jī)改性后再與有機(jī)改性劑反應(yīng)所制成的混合改性膨?yàn)懲?，它?duì)有機(jī)物的吸附作用有別于單一無(wú)機(jī)或有機(jī)膨潤(rùn)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(jī)蒙脫石、有機(jī)柱撐蒙脫石進(jìn)行吸附苯酚實(shí)驗(yàn)，測(cè)定了蒙稅石對(duì)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(gè)拐點(diǎn)。膨潤(rùn)土生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，對(duì)膨潤(rùn)土生產(chǎn)線上的要求也是比較高的。前列個(gè)轉(zhuǎn)變點(diǎn)出現(xiàn)在PH＝8處；第二個(gè)拐點(diǎn)大致出現(xiàn)在pH=10處。因此可以把蒙脫石對(duì)苯酚的吸附隨pH值變化的曲線分為三個(gè)階段。

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

（2）離子交換吸附階段當(dāng)pH值為8-10時(shí)，苯酚開始離子化，蒙脫石對(duì)苯酚的吸附除通過其外表面對(duì)苯酚進(jìn)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(shí)，吸附量增大較快。

（3）化學(xué)吸附階段當(dāng)pH>10時(shí)，溶液中苯酚的分子大部分已離子化，蒙脫石對(duì)苯酚的吸附除通過其外表面對(duì)苯酚進(jìn)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(shí)，蒙脫石或柱撐蒙脫石對(duì)苯酚的吸附將達(dá)到非常大值。

有機(jī)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(shí)，苯酚以中性分子C6 H5OH的形式存在，容易被有機(jī)改性的蒙脫石吸附；當(dāng)pH>9. 96時(shí)，苯酚則主要以陰離子C6 H5O-的形式存在，當(dāng)它與有機(jī)改性的蒙脫石及柱撐蒙脫石作用時(shí)，除被十六烷基溴化吡啶陽(yáng)離子吸附外，還可與晶層中的其它陽(yáng)離子及柱化離子結(jié)合，使其吸附能力增強(qiáng)。