酸活化对甘肃会宁凹凸棒石微观结构及亚甲基蓝吸附性能的影响

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ＺｈａｎｇＹｕａｎ，ＹｉｎＪｉａｎｊｕｎ・ＷａｎｇＷｅｎｂｏＷａｎｇＡｉｑｉｎ
（１Ｒ＆ＤＣｅｎｔｅｒｏｆＸｕｙｉＡｔｔａｐｕｌｇｉｔｅＡｐｐｌｉｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＬａｕｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＰｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，Ｘｕｙｉ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１１７００；２Ｕｎｉｖｅｒ－
关键词凹凸棒石黏土酸活化
微观结构亚甲基蓝
吸附容量
中图分类号：ＴＱ４２４．２４文献标识码：Ａ
文章编号：１０００－８０９８（２０１４）０２－００５８ — ０５
ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＡｃｉｄＡｃｉｔｖａｉｔｏｎｏｎｔｈｅＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＡｄｓｏｒｐｉｔｏｎＣａｐａｃｉｔｙｆｏｒＭｅｔｈｙｌｅｎｅＢｌｕｅｏｆＡｔｔａｐｕｌｇｉｔｅＣｌａｙｆｒｏｍＨｕｉｎｉｎｇｏｆＧａｎｓｕ
１０００４９；３兰州理工大学石油化工学院，甘肃兰州７３００５０）（１中国科学院兰州化学物理研究所盱眙凹土应用技术研发中心，江苏盱眙２１１７００；２中国科学院大学，北京
摘
Biblioteka Baidu
要
用不同质量分数的ＨＣ１、Ｈ２ＳＯ４和ＨＰＯ对甘肃会宁凹凸棒石黏土进行了酸活化处理。利用红外光谱（ＦＴＩＲ）、ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、
扫描电镜（ＳＥＭ）、Ｘ射线荧光光谱（ＸＲＦ）、ＢＥＴ比表面分析和Ｚｅｔａ电位等表征手段，系统考察了酸活化处理对凹凸棒石微观结构、理化性能以及对亚甲基蓝吸附性能的影响。结果表明，用质量分数为２．５％的酸处理就可除去白云石和碳酸盐，显著降低ＭｇＯ和ＣａＯ含量。经３种酸处理后，
第３７卷第２期
２０１４年３月
非金属矿
Ｎｏｎ．Ｍｅｔａｌ１ｉｃＭｉｎｅｓ
Ｖｌｏ１．３７Ｎｏ．２
Ｍａｒｃｈ，２０１４
酸活化对甘肃会宁凹凸棒石微观结构及亚甲基蓝吸附性能的影响
张媛尹建军，王文波王爱勤
ＡｂｓｔｒａｃｔＡｔｔａｐｕｌｇｉｔｅｃｌａｙｆｒｏｍＨｕｉｎｉｎｇｏｆＧａｎｓｕｗａｓａｃｉｄ— ａｃｔｉｖａｔｅｄｕｓｉｎｇａｓｅｒｉｅｓｏｆＨＣ１，Ｈ２ＳＯ４ａｎｄＨ３ＰＯ４ｓｏｌｕｔｉｏｎｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｅｆｅｃｔｓｏｆａｃｉｄ－ａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｍｃｍｒｅ，ｐｈｙｓｉｃｏ — ｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｆｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍ
ｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒａ（ＦＴＩＲ），Ｘ— ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ（ＸＲＤ），ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ），Ｂｒｕｎａｕｅｒ－Ｅｍｍｅｔｔ－Ｔｅｌｌｅｒ（ＢＥＴ），Ｘ・ｒａｙＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ
ｓｉｔｙｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｅＡｃｓａｄｍｙｅｏｆＳｃｉｅｎｅｓｃ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４９；３ＣｏＵｅｇｅｏｆＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＬａｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉ．ａｎｚｈｏｕ，Ｇａｎｓｕ７３００５０）
随着酸质量分数的增加，凹凸棒石样品的比表面积、外比表面积、微孔比表面积和微孔体积均先增加后降低，比表面积分别在５％ＨＣ１和５％Ｈ，ＰＯ４
和１５％Ｈ２ＳＯ处理时达到最大值。酸活化作用使凹凸棒石表面电荷更负，不同酸作用强弱依次为ＨＣ１、Ｈ２Ｓ０４、ＨａＰＯ４。酸活化样品较原土均具有更高的亚甲基蓝吸附量，其中１５％ＨＣ１酸活化后凹凸棒石黏土吸附量最大，为８９．４８ｍｇ／ｇ，较原土提高５４．２％。