蒙脱石离子交换和吸附效应及在水处理中的应用
来源期刊:中国非金属矿工业导刊2004年第2期
论文作者:孙亚光 张志湘 余丽秀
摘 要: 1蒙脱石结构特征蒙脱石是典型的叠层状铝硅酸盐矿物,主要存在于膨润土、累托石等层状或混层状粘土矿物中,能直接或提纯后使用.其单位晶胞是由两层Si-O四面体夹一层AI-O八面体构成,当晶胞四面体内Si被Al、八面体内Al被Mg类质同相置换时,蒙脱石晶胞带有过剩的负电荷(每单位半晶胞负电荷约为0.2~0.6),为了保持晶胞电荷平衡,层间吸附了等量的№+、K+、Ca2+、Mg2+等水化离子,但这种离子间的吸附力相对较弱,层间阳离子易被作用力强、浓度大的其他阳离子置换,尤其是分子量较大的重金属离子和体积较大的有机阳离子;同时由于蒙脱石特殊的叠层状结构,尤其是改性后的有机化蒙脱石,在受外力和热作用时,层与层易发生滑移、剥离直至分散解离,剥离或解离后的矿物具有较大的比表面积,对重金属和有机物(基团)又具有较强的吸附作用.因此,蒙脱石矿物既是优良的离子交换和吸附用功能矿物材料,又是廉价的环境净化重金属和有机物的处理原料,具有广泛的应用领域和发展前景.
孙亚光1,张志湘2,余丽秀2
(1.国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心,郑州,450006;
2.中国地质大学研究生院,北京,100083)
摘要: 1蒙脱石结构特征蒙脱石是典型的叠层状铝硅酸盐矿物,主要存在于膨润土、累托石等层状或混层状粘土矿物中,能直接或提纯后使用.其单位晶胞是由两层Si-O四面体夹一层AI-O八面体构成,当晶胞四面体内Si被Al、八面体内Al被Mg类质同相置换时,蒙脱石晶胞带有过剩的负电荷(每单位半晶胞负电荷约为0.2~0.6),为了保持晶胞电荷平衡,层间吸附了等量的№+、K+、Ca2+、Mg2+等水化离子,但这种离子间的吸附力相对较弱,层间阳离子易被作用力强、浓度大的其他阳离子置换,尤其是分子量较大的重金属离子和体积较大的有机阳离子;同时由于蒙脱石特殊的叠层状结构,尤其是改性后的有机化蒙脱石,在受外力和热作用时,层与层易发生滑移、剥离直至分散解离,剥离或解离后的矿物具有较大的比表面积,对重金属和有机物(基团)又具有较强的吸附作用.因此,蒙脱石矿物既是优良的离子交换和吸附用功能矿物材料,又是廉价的环境净化重金属和有机物的处理原料,具有广泛的应用领域和发展前景.
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