12 phương pháp biến tính Bentonite
Việc biến đổi bentonite thường sử dụng các phương pháp vật lý, hóa học, cơ học và các phương pháp khác để xử lý bề mặt và thay đổi có mục đích các tính chất vật lý và hóa học của bề mặt khoáng sản theo nhu cầu ứng dụng.
1. Biến đổi natri
Vì montmorillonite có khả năng hấp phụ Ca2+ mạnh hơn Na+ nên bentonite được tìm thấy trong tự nhiên nói chung là đất có gốc canxi. Tuy nhiên, trong ứng dụng thực tế người ta nhận thấy khả năng trao đổi của Ca2+ trong đất gốc canxi thấp hơn nhiều so với Na+. Vì vậy, đất nền canxi thường được natri hóa trước khi đưa ra thị trường.
2. Sửa đổi lithium
Lithium bentonite có đặc tính trương nở, làm đặc và lơ lửng tuyệt vời trong nước, nồng độ cồn thấp và xeton thấp hơn, vì vậy nó được sử dụng rộng rãi trong các lớp phủ kiến trúc, sơn latex, lớp phủ đúc và các sản phẩm khác để thay thế các chất huyền phù cellulose hữu cơ khác nhau. Có rất ít nguồn tài nguyên bentonit lithium tự nhiên. Do đó, thạch hóa nhân tạo là một trong những phương pháp chính để điều chế lithium bentonite.
3. Sửa đổi quá trình lọc axit
Phương pháp biến đổi axit chủ yếu sử dụng các loại axit và nồng độ khác nhau để ngâm bentonite. Một mặt, dung dịch axit có thể hòa tan các cation kim loại giữa các lớp và thay thế chúng bằng H+ với thể tích nhỏ hơn và hóa trị thấp hơn, do đó làm giảm lực van der Waals giữa các lớp. Khoảng cách giữa các lớp tăng lên; mặt khác, tạp chất trong kênh có thể được loại bỏ, do đó mở rộng diện tích bề mặt riêng.
4. Sửa đổi kích hoạt rang
Phương pháp biến tính rang bentonite là nung bentonite ở các nhiệt độ khác nhau. Khi bentonite được nung ở nhiệt độ cao, nó sẽ liên tục mất nước bề mặt, nước liên kết trong cấu trúc khung xương và các chất ô nhiễm hữu cơ trong lỗ chân lông, khiến độ xốp tăng lên và cấu trúc trở nên phức tạp hơn.
5. Biến đổi hữu cơ
Nguyên tắc cơ bản của phương pháp biến đổi hữu cơ là hữu cơ hóa bentonite, sử dụng các nhóm chức hữu cơ hoặc chất hữu cơ để thay thế các lớp bentonite để trao đổi cation hoặc nước cấu trúc, từ đó hình thành tổ hợp hữu cơ liên kết bằng liên kết cộng hóa trị, liên kết ion, liên kết ghép hoặc van der. Lực lượng Waal. Bentonit.
6. Sửa đổi trụ vô cơ
Sửa đổi vô cơ là mở rộng khoảng cách giữa các lớp bằng cách hình thành cấu trúc cột vô cơ giữa các lớp bentonite, tăng diện tích bề mặt cụ thể và hình thành cấu trúc mạng lỗ hai chiều giữa các lớp. Nó cũng ngăn bentonite bị xẹp trong môi trường nhiệt độ cao và cải thiện độ ổn định nhiệt của nó.
7. Biến đổi hỗn hợp vô cơ/hữu cơ
Phương pháp biến đổi hỗn hợp vô cơ/hữu cơ tận dụng khoảng trống lớn giữa các lớp và khả năng trao đổi cation của bentonite. Nó chủ yếu sử dụng các polyme vô cơ để mở các miền xen kẽ, sau đó sử dụng các chất kích hoạt để thay đổi tính chất bề mặt của bentonite. phương pháp.
8. Sửa đổi lò vi sóng
Nguyên lý biến đổi vi sóng là sử dụng vi sóng có tần số từ 300Hz đến 300GHz để xử lý bentonite và kích hoạt nó. Xử lý vi sóng có ưu điểm là thâm nhập mạnh, gia nhiệt đồng đều, vận hành an toàn và đơn giản, tiêu thụ năng lượng thấp và hiệu quả cao. Nó có kết quả tốt hơn khi kết hợp với phương pháp axit hóa và rang truyền thống.
9. Sửa đổi siêu âm
Bentonite biến đổi siêu âm có thể cải thiện hiệu suất hấp phụ của nó. Siêu âm ngắn hạn có thể làm tăng khoảng cách giữa các lớp và nới lỏng cấu trúc, giúp các ion kim loại dễ dàng xâm nhập hơn; siêu âm dài hạn có thể làm thay đổi liên kết Si-O-Si trên bề mặt các tấm tinh thể trong bentonite, thêm một số ion kim loại vào bentonite.
10. Biến đổi muối vô cơ
Biến tính muối vô cơ là ngâm bentonite vào dung dịch muối (NaCl, MgCl2, AlCl3, CaCl2, Cu(NO3)2, Zn(NO3)2, v.v.). Khả năng hấp phụ của bentonite biến tính bằng dung dịch muối thậm chí còn tốt hơn so với đất ban đầu. đã thấy sự gia tăng.
11. Sửa đổi doping kim loại đất hiếm
Các chất biến tính đất hiếm thường được sử dụng là muối lanthanum và oxit của chúng. Sau khi pha tạp bentonite với lanthanum kim loại đất hiếm, một lượng oxit và hydroxit kim loại nhất định được đưa vào bề mặt của nó hoặc giữa các lớp, do đó làm suy yếu montmorillonite trong bentonite. năng lượng liên kết giữa các lớp.
12. Sửa đổi nạp kim loại
Bentonite biến tính nạp kim loại sử dụng bentonite làm chất mang và sử dụng phương pháp sol-gel, phương pháp kết tủa trực tiếp, phương pháp ngâm tẩm và các quy trình khác để phân tán cao các thành phần hoạt động kim loại trên chất mang, sử dụng chất mang để có cấu trúc kích thước lỗ rỗng tốt và các đặc tính khác. các thành phần hoạt tính có thể phát huy tác dụng xúc tác tốt hơn trong phản ứng xúc tác.