凹凸棒土知識(shí)積累-.7.121922

凹凸棒土知識(shí)積累-2022.7.12第一篇根底知識(shí)凹凸棒石粘土是指以凹凸棒石為主要組分的一種天然非金屬粘土礦物，它是一種晶質(zhì)水合鎂鋁硅酸鹽礦物，在礦物學(xué)分類上隸屬于海泡石族，為含水的最早于烏拉爾礦區(qū)的熱液蝕變產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)這一礦物并將其命名為坡縷石Palygorskite國佐治亞州凹凸堡和法國莫礦物，并命名為凹凸棒石(attapulgite)。棒晶具有的層y命名委員會(huì)認(rèn)為坡縷石和凹凸棒石兩者的晶體結(jié)構(gòu)和晶體化學(xué)成分相同，屬同國于1976年首次在江蘇六合小盤山和白土山發(fā)現(xiàn)凹凸棒石粘土礦之后，相繼在蘇皖地區(qū)發(fā)現(xiàn)了大型凹凸棒石礦。據(jù)估計(jì)，我國的儲(chǔ)存量占全世界凹凸棒石粘土儲(chǔ)存量的一半以上。但是，由于我國開發(fā)利用水平較低，致使這種經(jīng)濟(jì)意義重大的礦藏得不到合理的應(yīng)用，甚至以原土的形式廉價(jià)地出口到德國等國家，造成資源的浪費(fèi)。由于凹凸棒石粘土具有較好的吸附能力，在水處理中有著極為廣闊的應(yīng)用前景，筆者在大量文獻(xiàn)調(diào)研的根底上，綜述了國內(nèi)外有關(guān)凹凸棒石粘土在水處理中的應(yīng)用，以期對凹凸棒石粘土在水處理中的應(yīng)用起到參考作用。用外外表電荷可以是正電荷，也可以是負(fù)電荷，主要取決于礦物結(jié)構(gòu)、電解質(zhì)H荷發(fā)生改變,從而改變凹凸棒石膠體的帶電性和吸附活性，不同的改性方法對其帶電性和吸附活性有著不同的影響。到目前為止，主要的改性方法有：酸洗、熱處理、酸洗與熱處理兩者結(jié)合和鹽浸泡等方法。酸洗可以去除其中的非粘土shi水：吸附水、孔道里的沸石水、結(jié)構(gòu)水和連在八面體中的—OH。一般而言，不400400~600℃失去大局部結(jié)構(gòu)水，從而能夠改善其比外表積甚至改變其結(jié)構(gòu),附性能。凹凸棒石粘土的比外表積為125~210m2/g，改性之后其比外表積高達(dá)的孔隙起主要作用，是化學(xué)吸附還是物理吸附起主要作用，到目前為止還沒有體的體的內(nèi)部孔道，而像氮?dú)?、氧氣之類的非極性分子那么不能進(jìn)入其內(nèi)部孔道。凹凸棒石粘土在吸附時(shí)具有較強(qiáng)的選擇性，在不同介質(zhì)中其吸附力有明顯的差異，依次為：水>醇>酸>醛>酮>正烯烴>中性酯>芳香烴>環(huán)烷烴>烷烴，選擇性消失。凹凸棒石粘土較大的比外表積和良好的吸附性能，為其在水處理第二篇顯微結(jié)構(gòu)與吸附性和膠體性之間的關(guān)系吸附性和膠體性是凹凸棒石最重要的二個(gè)性質(zhì),凹土的主要用途都與這二個(gè)性質(zhì)有關(guān)。其中吸附性主要取決于凹土的比外表積大小。盡管凹凸棒石棒晶的尺寸小且有可觀的晶內(nèi)外表，從而其理論比外表積很大。但是由于凹凸棒石棒晶間和晶束間聚集緊密，因此實(shí)際上凹土中真正能對外表達(dá)吸附性的外表積—有效比外表積—通常要比組成凸土的棒晶的理論比外表積小得多。對于膠體性質(zhì)也是性質(zhì)也是如此，一方面凹凸棒石棒晶本身由于顆粒細(xì)小、形態(tài)高度不對稱、以及及晶表特定的物理化學(xué)特性等原因而具有“天然〞的膠體性。另一方面，棒晶的的這種膠體性能能否有效發(fā)揮那么主要取決于凹土礦物棒晶聚集體在諸如水及凹土聚集體本身是否容易被分散成細(xì)小的晶束、甚至為分散的獨(dú)立棒晶的能力—分散性—就顯得格外重要。顯然，凹土的分散性又與棒晶間和晶束間的聚集狀態(tài)密切相關(guān)。由此可見，凹土的顯微結(jié)構(gòu)對凹土的有效比外表積和分散性具有重要影響，并最終根據(jù)上述分析，我們認(rèn)為評價(jià)凹土的顯微結(jié)構(gòu)可以從如下三個(gè)方面加以描述。一是晶束的粗細(xì)長短。由于棒晶在晶束中的聚集最為緊密，因此，晶束越例越大，那么凹土的顯微結(jié)構(gòu)就越松散。反之亦然。，假設(shè)晶束在三維空間呈松散交錯(cuò)的排列，那么晶束間間隔大，顯微結(jié)構(gòu)同的層次。在實(shí)際應(yīng)用狀態(tài)下，當(dāng)顯微結(jié)構(gòu)松散時(shí)，可有效地發(fā)揮棒晶的最正確性能，凹土性能的宏觀表現(xiàn)就好；而當(dāng)顯微結(jié)構(gòu)致密時(shí)，那么顯示的更多的僅是聚集體或晶束的性能，棒晶的性能難以發(fā)揮，凹土性能的宏觀表現(xiàn)就差。研究凹凸棒石顯微結(jié)構(gòu)的最終目的就是尋找有效的物理加工方法，以改善凹土的。21供試樣品及方法試驗(yàn)用凹土樣品取自安徽省明光凹凸棒石粘土礦區(qū),所用樣品的凹凸棒石含:211擠壓凹土樣品的制備經(jīng)低溫烘干，便可制得1~2mm厚的片狀凹土樣品。由于制樣過程中主要進(jìn)行212預(yù)分散凹土樣品的制備取枯燥原礦石進(jìn)行粉碎和過篩得20-40目(0.8~0.5mm細(xì)粒)；然后按之充分分散，制得粘土漿。再將粘土漿置于離心機(jī)中進(jìn)行高速離心沉降。取出其中部較純的粘土膏枯燥備用。由于該樣品在試驗(yàn)前進(jìn)行了預(yù)先分散處理,故稱2.3提純凹土樣品的制備部的凹土部的凹土溶膠過濾后烘干，制得薄片狀凹土樣品。由于該樣品是由溶膠級提純分分別將上述原礦和3種處理