Модификация адсорбционных свойств монтмориллонита при термохимическом воздействии

Аннотация

В работе рассмотрены особенности модификации строения и поверхностных свойств Таганского бентонита в результате его обработки раствором азотной кислоты при повышенной температуре. Изучение особенностей состава и строения исходных и модифицированных образцов бентонита выполнено комплексом методов, включающим в себя рентгеновскую дифракцию, ИК- Фурье спектроскопию, электронную микроскопию, рентгенофлуоресцентный анализ. В качестве показателей поверхностных свойств были определены величины удельной поверхности и емкости катионного обмена. Показана стадийность преобразования строения монтмориллонита под
воздействием кислотной обработке. Выявлено, что под воздействием растворов 1M HNO3 происходит частичное вымывание межслоевых и октаэдрических катионов, что приводит к протонированию внутренних поверхностей, а также появлению микропор, возникающих за счет частичной деградации структуры вследствие протонирования OH-групп октаэдрических сеток, изменения координации Al в октаэдрах и частичного вымывания катионов из октаэдрических позиций. Результатом воздействия растворов кислоты является изменение общего заряда слоя и характера взаимодействия сеток и слоев друг с другом, и, как следствие, частичное разрушение частиц, что в свою очередь приводит к значительному увеличению удельной поверхности. На этом фоне происходит снижение емкости катионного обмена за счет снижения заряда слоя, а также осаждения аморфного кремнезема и фрагментов растворенных тетраэдрических сеток