新疆某地膨润土离子交换及膨胀性研究
来源期刊：非金属矿2019年第1期
论文作者：王飞 管俊芳 刘玉芹 陈菲 郭争争 钱玉鹏
文章页码：73 - 76
关键词：膨润土;膨胀指数;离子交换;弯曲振动;伸缩振动;
摘 要：以新疆某地膨润土为研究对象,配制KCl、CaCl2、MgCl2溶液,系统研究了K+、Ca2+和Mg2+对该膨润土膨胀指数的影响,通过XRD和FTIR分析了膨胀指数变化的机制。结果表明:膨润土和K+、Ca2+和Mg2+作用后,最低膨胀指数分别为3.5 mL/g、2.5 mL/g和2.5 mL/g。XRD分析表明:处理前该蒙脱石d（001）=1.259 28 nm,KCl处理后,d（001）=1.237 56 nm;CaCl2处理后,d（001）增大至1.492 72 nm;MgCl2处理后,d（001）增大至1.530 05 nm。FTIR表明:处理前该膨润土H-O-H伸缩振动吸收峰为3 451.02 cm-1,弯曲振动吸收峰为1 636.92 cm-1,1 460.55 cm-1,Si-O-Si伸缩振动吸收峰为1 032.56 cm-1。经KCl、CaCl2、MgCl2处理后,H-O-H伸缩振动、弯曲振动吸收峰和Si-O-Si伸缩振动吸收峰发生偏移。这些说明膨润土膨胀指数的变化与K+、Ca2+和Mg2+与蒙脱石层间阳离子发生了交换有关。
王飞1，管俊芳1,2，刘玉芹3，陈菲1，郭争争1，钱玉鹏1,2
1. 武汉理工大学资源与环境工程学院2. 矿物资源加工与环境湖北省重点实验室3. 中国非金属矿工业有限公司
摘 要：以新疆某地膨润土为研究对象,配制KCl、CaCl2、MgCl2溶液,系统研究了K+、Ca2+和Mg2+对该膨润土膨胀指数的影响,通过XRD和FTIR分析了膨胀指数变化的机制。结果表明:膨润土和K+、Ca2+和Mg2+作用后,最低膨胀指数分别为3.5 mL/g、2.5 mL/g和2.5 mL/g。XRD分析表明:处理前该蒙脱石d（001）=1.259 28 nm,KCl处理后,d（001）=1.237 56 nm;CaCl2处理后,d（001）增大至1.492 72 nm;MgCl2处理后,d（001）增大至1.530 05 nm。FTIR表明:处理前该膨润土H-O-H伸缩振动吸收峰为3 451.02 cm-1,弯曲振动吸收峰为1 636.92 cm-1,1 460.55 cm-1,Si-O-Si伸缩振动吸收峰为1 032.56 cm-1。经KCl、CaCl2、MgCl2处理后,H-O-H伸缩振动、弯曲振动吸收峰和Si-O-Si伸缩振动吸收峰发生偏移。这些说明膨润土膨胀指数的变化与K+、Ca2+和Mg2+与蒙脱石层间阳离子发生了交换有关。
关键词：膨润土;膨胀指数;离子交换;弯曲振动;伸缩振动;
