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La bentonita natural posee una hidrofilicidad extremadamente alta y se combina f\u00e1cilmente con las mol\u00e9culas de agua en las aguas residuales, lo que dificulta la separaci\u00f3n s\u00f3lido-l\u00edquido tras la adsorci\u00f3n y limita su aplicaci\u00f3n. La bentonita modificada no solo presenta un rendimiento de adsorci\u00f3n mucho mayor que la bentonita natural, sino que tambi\u00e9n ampl\u00eda su gama de aplicaciones. Actualmente, existen numerosos m\u00e9todos para modificar la bentonita, entre los que se incluyen com\u00fanmente la modificaci\u00f3n por activaci\u00f3n, la modificaci\u00f3n con sodio y la modificaci\u00f3n con modificadores a\u00f1adidos.<\/p>\n
I. Modificaci\u00f3n por Activaci\u00f3n<\/p>\n
La modificaci\u00f3n por activaci\u00f3n implica la activaci\u00f3n de la bentonita natural mediante ciertos m\u00e9todos para mejorar su rendimiento de adsorci\u00f3n. Los m\u00e9todos de activaci\u00f3n m\u00e1s utilizados incluyen la activaci\u00f3n por acidificaci\u00f3n, la activaci\u00f3n por calcinaci\u00f3n y la activaci\u00f3n por sales inorg\u00e1nicas.<\/p>\n
(1) Activaci\u00f3n por Acidificaci\u00f3n<\/p>\n
La activaci\u00f3n por acidificaci\u00f3n consiste en tratar la bentonita natural con \u00e1cidos de diferentes concentraciones. Esto provoca que los cationes Na+, Mg\u2082, K+, Ca\u2082 y otros entre las capas de bentonita se conviertan en sales solubles y se disuelvan. Esto debilita la energ\u00eda de enlace entre las capas cristalinas de montmorillonita, aumenta el espaciamiento interlaminar y forma un material activo poroso con una estructura de malla microporosa y una mayor superficie espec\u00edfica. Los \u00e1cidos m\u00e1s utilizados son el \u00e1cido sulf\u00farico y el \u00e1cido clorh\u00eddrico.<\/p>\n
(2) M\u00e9todo de Activaci\u00f3n por Calcinaci\u00f3n<\/p>\n
El m\u00e9todo de activaci\u00f3n por calcinaci\u00f3n consiste en calcinar la bentonita a diferentes temperaturas para activarla y modificarla. Al calentarla, la bentonita pierde agua interlaminar, agua ligada e impurezas en los poros, lo que aumenta su superficie espec\u00edfica y porosidad, reduce la resistencia a la adsorci\u00f3n causada por las pel\u00edculas de agua y las impurezas y mejora el rendimiento de la adsorci\u00f3n. Una temperatura de calcinaci\u00f3n de 400-450 \u2103 produce el mejor efecto de modificaci\u00f3n. La modificaci\u00f3n por activaci\u00f3n de calcinaci\u00f3n a alta temperatura requiere un control estricto de la temperatura y el tiempo de calcinaci\u00f3n; temperaturas de calcinaci\u00f3n excesivamente altas o tiempos de calcinaci\u00f3n excesivamente largos pueden f\u00e1cilmente provocar una disminuci\u00f3n de la actividad de la bentonita.<\/p>\n
(3) M\u00e9todo de Activaci\u00f3n con Sal<\/p>\n
El m\u00e9todo de activaci\u00f3n con sal suele utilizar haluros de iones met\u00e1licos como Na, Mg, Al y Fe, as\u00ed como nitratos, como modificadores para tratar la bentonita. Estos cationes met\u00e1licos equilibran la carga negativa de los tetraedros de silicio-ox\u00edgeno de la bentonita. Debido a su baja valencia y radios amplios, la interacci\u00f3n entre ellos y las capas de la unidad estructural de la bentonita es d\u00e9bil, lo que resulta en un buen rendimiento de intercambio i\u00f3nico de la bentonita.<\/p>\n
II. M\u00e9todo de Modificaci\u00f3n con Sodio<\/p>\n
El m\u00e9todo de modificaci\u00f3n con sodio se utiliza principalmente para modificar la bentonita a base de calcio. Los m\u00e9todos de modificaci\u00f3n m\u00e1s comunes incluyen el m\u00e9todo de suspensi\u00f3n, el m\u00e9todo de mezcla en seco, el m\u00e9todo de apilamiento h\u00famedo y el m\u00e9todo de extrusi\u00f3n h\u00fameda. Los modificadores de sodio m\u00e1s utilizados incluyen Na\u2082CO\u2083 y NaCl. El principio de modificaci\u00f3n se basa en el intercambio i\u00f3nico, donde el Na\u207a reemplaza al Ca\u00b2\u207a en la capa intermedia, lo que crea una p\u00e9rdida de carga positiva. El Na\u207a adsorbido en la superficie exterior del cristal y entre las capas cristalinas equilibra la carga negativa.<\/p>\n
La adsorci\u00f3n de Cd\u00b2\u207a mediante bentonita c\u00e1lcica y bentonita c\u00e1lcica modificada con sodio mostr\u00f3 que las capacidades de adsorci\u00f3n saturada de la bentonita c\u00e1lcica y la bentonita c\u00e1lcica modificada con sodio fueron de 2,96 mg\/g y 8,45 mg\/g, respectivamente. La capacidad de adsorci\u00f3n de la bentonita c\u00e1lcica modificada con sodio para Cd\u00b2\u207a fue significativamente mayor que la de la bentonita c\u00e1lcica.<\/p>\n
III. M\u00e9todo de Modificaci\u00f3n con Modificadores Aditivos<\/p>\n
La bentonita modificada obtenida mediante el m\u00e9todo de modificaci\u00f3n con aditivos se puede dividir en tres tipos: bentonita org\u00e1nica, bentonita reticulada y bentonita org\u00e1nica-reticulada. La bentonita reticulada org\u00e1nica implica la introducci\u00f3n de surfactantes cati\u00f3nicos con longitudes de cadena de carbono superiores a 12 (como sales de amonio cuaternario como CTAB y CTAC) en el espacio interlaminar de la bentonita reticulada para su modificaci\u00f3n. Esto da como resultado una bentonita reticulada org\u00e1nica con poros m\u00e1s grandes y una mejora adicional en su capacidad de adsorci\u00f3n.<\/p>\n
La adici\u00f3n de modificadores a la bentonita puede alterar su \u00e1rea superficial espec\u00edfica y aumentar el espaciamiento interlaminar, mejorando as\u00ed su capacidad de adsorci\u00f3n. Este es uno de los principales m\u00e9todos utilizados actualmente para la modificaci\u00f3n de la bentonita.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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