Влияние модифицирования на электропроводность и ионообменные свойства клиноптилолита

• Автор: Юрков, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Благовещенск
• Количество страниц: 139 с. : ил.

ГЛАВА 1. ФИЗИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КЛИНОПТИЛОЛИТА

1.1. Общие сведения

1.2. Образование цеолитов в природе

1.3. Состав, структура и основные свойства клиноптилолита

1.4. Ионный обмен в клиноптилолите

1.5. Электропроводность цеолитов

1.6. Применение цеолитов

1.7. Цеолиты Амурской области

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Отбор образцов и методы их диагностики

2.1.1. Термохимический метод анализа цеолитизированных пород

2.1.2. Минералого-петрографические исследования
2.1.3. Рентгеиофазовый анализ (РФА)
2.1.4. Дифференциальный термический (ДТА) и термогравиметрический (ТГА) анализы
2.1.5. Исследования методом инфракрасной спектроскопии (ИКС)
2.1.6. Определение химического состава образцов
2.2. Методика исследования ионообменных свойств
2.2.1. Методика модифицирования клиноптилолита
2.2.2. Методика определения кинетических параметров ионного обмена
2.2.3. Методика регенерации клиноптилолита

2.3. Методика исследования электропроводности
2.3.1. Подготовка образцов для измерения электропроводности
2.3.2. Методика электрических измерений
2.3.3. Определение температурной зависимости электропроводности
2.3.4. Определение вольт-амперной характеристики образцов
2.3.5. Определение зависимости электропроводности от степени гидратации образца
2.3.6. Расчет концентрации носителей заряда
2.3.7. Расчет подвижности носителей заряда
2.3.8. Определение знака носителей заряда
2.3.9. Измерение термоЭДС клиноптилолита
ГЛАВА 3. О СВЯЗИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МОНО-КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ И ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ КЛИНОПТИЛОЛИТА
3.1. Общие закономерности
3.2. Связь между коэффициентами электропроводности для моно
поликристалла цеолита типа клиноптилолита
3.3. Связь между коэффициентами дифференциальной термоЭДС
моно- и поликристалла цеолита типа клиноптилолита
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ И ИОНООБМЕННЫХ СВОЙСТВ КЛИНОПТИЛОЛИТА И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Идентификация полученных образцов
4.1.1. Минералого-петрографическое описание
4.1.2. Результаты рентгеновских исследований
4.1.3. Результаты дифференциального термического и термогравиметрического анализов

4.1.4. Результаты исследований методом инфракрасной спектроскопии
4.1.5. Химический состав исследуемых образцов
4.2. Обмен некоторых ионов щелочных металлов. Условия модифицирования клиноптилолита
4.3. Результаты электрических измерений
4.3.1. Вольт-амперная характеристика клиноптилолита
4.3.2. Концентрация и подвижность носителей заряда
4.3.3. Влияние гидратации на электропроводность клиноптилолита
4.3.4. Электропроводность клиноптилолита в процессе термической
дегидратации
4.3.5. Электропроводность дегидратированного клиноптилолита
4.4. Обмен ионов железа (III) на клиноптилолите
4.5. Регенерация клиноптилолита
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

тавляли на разное время (от одного до 24 часов). Затем твердую фазу отделяли от раствора центрифугированием.
Метод определения содержания Ре(Ш) в растворе основан на взаимодействии их с роданид - ионами в сильно кислой среде. В результате образуется окрашенное в красный цвет комплексное соединение. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации железа [121]. После ионного обмена в отцентрифугованный раствор добавляли 1 мл хлористоводородной кислоты (р = 1,12 г/см3), несколько кристалликов персульфата аммония, 1 мл 50% роданида аммония. Через 10 минут раствор анализировали на спектрофотометре КФК-3 при длине волны 490 нм в кюветах с толщиной слоя 10 мм. Содержание катионов железа определяли по калибровочному графику. Количество поглощенного цеолитом железа рассчитывали по изменению концентрации раствора до и после контакта с навеской измельченной пробы.
Степень поглощения входящего катиона рассчитывали из равенства
[37]:
* = (2.8.2,
где (9Г - удельная обменная емкость цеолита в момент времени г, О, - удельная обменная емкость цеолита при максимальном времени эксперимента.
Скорость поглощения входящего катиона определяли графическим способом как тангенс угла наклона касательной к кривой () = /(г), выходящей из начала координат, а не из уравнения (1.4.2) ввиду сложности определения Дг0 (см. 1.4).
Константу скорости, характеризующую внешнедиффузионный механизм Р, рассчитывали из уравнения [38]:
п 1 4?
СК с1т ’ (2-8,3)
где С- исходная концентрация входящего катиона в растворе, К - равновесный коэффициент распределения, который определяли как отношение [39]: