Адсорбционные свойства глинистых минералов

На основании работ [91, 92] и в соответствии с ранее полученными результатами других исследователей [93] можно сделать заключение, что адсорбционная способность по парам воды, определяющая гидрофильность природных глин, существенно зависит от рода неорганических катионов. Таким образом, некоторая доля из общего количества молекул воды в процессе адсорбции связывается с катионами. Здесь наблюдается определенный адсорбционный ряд катионов. Причем введение двухвалентных катионов приводит к росту адсорбционной способности глин по парам воды.

Для всех исследованных авторами [93] катионных форм монтмориллонитов на изотермах адсорбции наблюдается петля гистерезиса, распространяющаяся на всю область относительных давлений. На адсорбционный процесс влияет набухание адсорбента в результате межслоевого поглощения паров воды.

Катионное модифицирование в определенной мере влияет и на адсорбционную способность по парам бензола (табл. 1).

Таблица 1

Адсорбционная способность асканглин по парам бензола и воды при 20° С

Асканглина

Бензол (p/ps = 0,17)

Вода (p/ps = 0,17)

а, ммоль/г

u, см3/г

а, ммоль/г

u, см3/г

Природная

0,327

0,029

4,932

0,089

Li+-форма

-

-

1,830

0,033

Na+-форма

0,361

0,032

5,542

0,100

K+-форма

0,383

0,034

3,880

0,070

«H»+-форма

0,518

0,046

5,210

0,094

«H(NH4)»+-форма

0,541

0,048

4,932

0,089

Ba2+-форма

0,439

0,039

6,430

0,116

Mg2+-форма

-

-

8,540

0,154

Ca2+-форма

0,406

0,036

9,590

0,173

Разница между адсорбционными объемами по парам воды и парам бензола измеряет объем адсорбционного пространства, связанный с набуханием глины.

Необходимо отметить, что при модифицировании глин неорганическими катионами пористость глин практически не изменяется.

Интересные данные были получены авторами [93] при модифицировании глин растворами йодистого тетраметиламмония. В этом случае замена неорганических ионов на органический катион приводит к существенному росту адсорбционной способности по парам бензола. При этом изотермы адсорбции характеризуются адсорбционным гистерезисом, распространенным на всю область относительных давлений, чего не наблюдается для природной асканглины. Обращает на себя внимание то, что максимум адсорбционной способности по парам бензола наблюдается у образцов, которые были обработаны 0,4%-ным водным раствором тетраметиламмония. Можно допустить, что при использовании более концентрированных растворов происходит не только ионный обмен, но и «молекулярная сорбция» тетраметиламмония, т. е. эквивалентная адсорбция [(CH3)4N]+- и J-- ионов. В результате такого процесса уменьшается эффективный объем адсорбционного пространства (рис. 8).

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Другие материалы

Правовые меры охраны атмосферного воздуха
Атмосферный воздух является существенной частью природной среды[1]. В соответствии со ст. 1 Закона об охране атмосферного воздуха[2] атмосферный воздух - это жизненно важный компонент окружающей природной среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, произво ...