Синтез Al- и Fe/Al- интеркалированных монтмориллонитов и исследование их физико-химических свойств

• Автор: Бадмаева, Саяна Васильевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 115 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИРОДНЫХ И

ИНТЕРКЛЛИРОВАННЫХ СЛОИСТЫХ АЛЮМОСИЛИКАТОВ.

1.1. Общая характеристика слоистых силикатов.

1.2.Физикохимические свойства слоистых силикатов

монтмориллонитового состава.

1.3. Природа активных центров на поверхности слоистых силикатов

1.4. Каталитические и адсорбционные свойства интеркалированных

слоистых силикатов

1.5 Задачи и направления диссертации .

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Исходные вещества
2.2. Методики синтеза , , интеркалированных материалов
2.3. Приборы и оборудование.
2.4. Методики физикохимических измерений.
2.5. Методики оценки каталитических свойств.
Глава 3. А1ИНТЕРКАЛИРОВАИНЫЙ МОНТМОРИЛЛОНИТ ТЕКСТУРНЫЕ, КИСЛОТНЫЕ И КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
3.1. Текстурные характеристики слоистых силикатов.
А 3.1.1.Текстурные характеристики природного монтмориллонита.
3.1.2. Текстурные свойства интеркалированных ММ.
3.2. Адсорбционные свойства интеркалированных ММ.
3.3. Кислотнокаталитические свойства интеркалированных ММ
3.3.1. Кислотные свойства интеркалированных ММ.
3.3.2. Каталитические свойства интеркалированных ММ
Глава 4. ИНТЕРКАЛИРОВАННЫЙ МОНТМОРИЛЛОНИТ ТЕКСТУРНЫЕ И КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.
4.1. Текстурные свойства ЬеЛЕММ
4.2. Каталитические свойства ЕеА1интеркалированных ММ.
ВЫВОДЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.
ЛИТЕРАТУРА


Пилларматериалы на основе глин обладают высокими значениями адсорбционной емкости по отношению к органическим соединениям анионного типа и могут найти применение в качестве сорбентов органических соединений. Глава 1. Слоистые силикаты, включая глины, составляют осадочных пород земной коры. Их месторождения создаются в результате выветривания гипербаритов, базальтов, гранитов и особенно вулканических пеплов, стекол, туфов и пемз. Главными химическими компонентами слоистых силикатов являются 8Ю2 , А и Н 5. Описанию и исследованию глинистых минералов посвящено большое количество работ, результаты которых позволили дать их современную классификацию и четко определить понятие глинистый минерал. На заседании Номенклатурного комитета Международной комиссии по глинам, которое состоялось в г. Копенгагене, рекомендовано следующее определение глинистых минералов 1 Кристаллическими глинистыми минералами являются филлосиликаты, для которых характерны псевдогексагонально расположенные кремнекислородные тетраэдры, соединенные с октаэдрическими слоями они обычно представлены частицами малой величины и обладают способностью давать с водой более или менее пластичные агрегаты. В этом определении отмечены наиболее важные признаки глинистых минералов, а именно их кристаллохимическая природа и высокая дисперсность. В области кристаллохимической классификации было предложено несколько вариантов, из которых наиболее полной является классификационная схема описанная в 2. Согласно данной классификации глинистые минералы делятся на слоистые и слоистоленточные силикаты. По заселению тетраэдров выделяются подклассы силикатов и алюмосиликатов. По характеру основного, строящего структуру пакета, классификация различает следующие типы слоистых силикатов с двухслойным, трехслойным, трехслойным плюс однослойным пакетами. Слоистоленточные структуры по размеру лент делятся на типы с удвоенными и утроенными цепочками табл. В основе структур слоистых силикатов лежат тетраэдрическая кремнекислородная Тсетка и октаэдрическая А1 или кислородногидроксильная сетка А10,0Н6 или Г0,0Н4 0сетка 3. Тетраэдрические и октаэдрические сетки, обладая сходными размерами, сочленяются друг с другом в слои, которые для каждого конкретного минерала представляют собой определенную комбинацию этих сеток. Номенклатурный комитет А1РЕА подразделяет слоистые силикаты на 2 типа 11 и 21 табл. Рис. В слоистых силикатах со структурой 11 рис. А или 12октаэдров, и структурные слои этого типа в основном электронейтральны, заряд близок к нулю каолинит. Параллельные слои в каолинитах располагаются относительно друг друга так, что гидроксильные группы октаэдрической сетки одного слоя примыкают к кислородным атомам тетраэдрической сетки соседнего слоя и между ними возникают водородные связи. В слоистых силикатах со структурой 21 рис. А11е октаэдрическая сетка заключена между двумя сетками кремнекислородных тетраэдров структура ТОТ 4. Параллельные слои располагаются относительно друг друга так, что концы тетраэдрических слоев состоящие из анионов О2, заряжаются одноименными отрицательными зарядами, определяя слабую связь между силикатными слоями. Минералы такого типа подразделяются по величине слоевого заряда табл. Рис. Минералы группы талькапирофиллита характеризуются в идеальном случае электронейтральностью слоев х0 и вандерваальсовым взаимодействием их друг с другом. Образование группы слюд происходит при замене примерно 1А ионов 4 в слоях талька и пирофиллита на ионы А и компенсации избыточного отрицательного заряда слоя х1 негидратированными катионами, обычно катионами К. В слоях хрупких слюд до Уг ионов замещено Л х2. Избыточный отрицательный заряд слоев компенсируется негидратированными катионами, чаще всего Са2. Слоистые силикаты с зарядом х0. В тетраэдрических сетках вермикулита отношение БкАКЗ, поскольку часть отрицательного заряда тетраэдрических сеток компенсируется положительным зарядом октаэдрической сетки. Положительный заряд возникает в результате замещения двухзарядных катионов 2 трехзарядными ионами Аи Ре3. Слоистые силикаты, заряд которых составляет 0.