Влияние кислотной и щелочной обработки на физико- химические свойства поверхности природного глауконита

Аннотация

Физико-химические свойства структуры и поверхности природного (Glt-Nat) и модифицированного растворами 2М H2SO4 (Glt-Ac); 2M NaOH (Glt-Alk) алюмосиликатного образца, содержащего глауконит, изучены методами XRD, SEM, BET и каталитической конверсии
метилбутинола (МВОН). Обнаружено, что исследуемый образец является смесью смешаннослойных минералов ряда иллит-смектит (I-S) с соотношениями слоев I:S равными 50:50 и 80:20. Содержание фазы I:S=50:50 изменилось следующим образом: 30-35% для Glt-Nat; 20-25% для Glt-Ac и 10-15% для Glt-Alk. Элементный состав значительно не изменился после обоих типов химической обработки,
тогда как двукратное увеличение удельной поверхности было обнаружено для кислотно-активированного минерала. Каталитическая конверсия МВОН после 10 мин. реакции изменялась в ряду: Glt-Ac (25.4%) > Glt-Nat (23.5%) > Glt-Alk (5.7%). Распределение продуктов реакции подтвердило присутствие как кислотных, так и основных центров на поверхности, при наибольшем вкладе кислотных центров. Согласно экспериментальным значениям выхода продуктов, образуемых с участием кислотных центров, кислотность единицы поверхности минерала изменялась в порядке: GltNat > Glt-Ac > Glt-Alk. Химическая модификация природного образца привела к вариациям в его кислотности/основности поверхности, как следует из значений отношения (Ra/b) выхода продуктов, нормализованных на единицу площади поверхности. Наибольшее значение Ra/b было обнаружено для Glt-Ac (97.5), что в три раза выше, чем таковое для Glt-Nat (33.1) и в 7.7 раз выше, чем для Glt-Alk (12.6).