Активация и модифицирование бентонитовых глин месторождения Хайдуди(Тунис) и обоснование рациональных областей их применения

• Автор: Бен Мансур Лассад
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1995
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 119 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Глава 1. Литературный обзор

1. Характеристика природных бентонитовых глин.

2. Основные способы повышения качества природных глин

и направления использования активированных глин.

2.1. Химизм и механизм кислотной активации глин.

2.2. Сущность гидрофильноолеофильной модификации бентонитовых глин.

3. Показатели качества и методы оценки активированных и модифицированных бентонитовых глин.

4. Технология активации и модификации природных бентонитовых глин

5. Постановка задачи исследования.

Глава 2. Сернокислотная активация тунисских бентонитовых
1. Критерии качества природных бентонитовых глин
2. Минералогический и химический составы глин и их удельная поверхность
2.1. Методики определения.
2.2. Состав объектов исследования.
3. Дифференциальнотермический анализ бентонитовых глин ДТА
4. Описание экспериментальной установки и методики эксперимента.
5. Влияние параметров активации на состав и
удельную поверхность активированных глин
5.1. Спектральный анализ бентонитовых глин
5.2. Изотермы адсорбциидесорбции на активированных глинах
Глава 3. Гидрофобноолеофильное модифицирование тунисских
бентонитовых глин.
1. Выбор объекта модифицирования и модифицирующего
2. Влияние параметров модифицирования на краевой угол смачивания модифицированных глин.
Глава 4. Направления использования природных активированных
и модифицированных бентонитовых глин Туниса.
1. Природные бентонитовые глины как сорбенты для осветления виноматериалов и соков
2. Активированные бентонитовые глины как сорбенты
для осветления растительного масла
3. Модифицированные бентонитовые глины компонент лаков
и красок
Глава 5. Техникоэкономический анализ активации природных бентонитовых глин Туниса и их использования при
очистке растительного масла.
Литература


В литературе [2, отмечаются две основные особенности минералогического состава природных глин: варьирование состава в широких пределах даже одного месторождения и неравномерность распределения минералов по фракционному составу глины. Указанные особенности минералогического состава определяют и значительную дифференциацию природных глин по химическому составу. Ориентировочные интервалы варьирования содержания основных компонентов глин приведены в таблице 1 [4-6]. Таблица 1. Массовое содерж. Неоднороден химический состав глин одного месторождения и по фракционному составу. Как правило, природные глины представляют собой полидисперсные системы преобладанием кусковой фракции 5 - см [. Основные способы повышения качества природных глин и направления использования активированных глин. Хими8м и механизм кислотной активации глин. Цель активации заключается в максимально возможном удалении примесей и высвобождении активных центров ашомо силикатных минералов [1,. В литературе С2,9“] имеется информация о результатах многочисленных исследований по кислотной активации природных глин. В то же время единой точки зрения на механизм кислотной активации к настоящему моменту не выработано. Известно, что при кислотной активации происходит значительное изменение состава и свойств алюмосиликатных минералов. В результате этого высвобождаются активные центры в кристаллической решетке минералов, прежде всего, монтмориллонита. Так, в работе [] утверждается , что активация глин обусловлена образованием ненасыщенных связей в результате удаления части гидроксильных ионов из решетки алюмосиликатов и частичного растворения А1г0з , что приводит к изменению соотношения АО3 : БЮг. Очень большое распространение подучили взгляды о переходе в процессе активации естественного алюмосиликата в водородную форму С-3. Эти взгляды имеют подтверждение в объяснении различий в активации глин горячей и холодной кислотами и в рентгенографических данных. В исследованиях [7,,] показано, что при активации глины холодной кислотой выделяются Са, Иа, К, неюольшое количество М&; при этом в жидкую фазу практически не переходят А1, Ре и Э1. Это свидетельствует о том , что происходит удаление междусдоеных атомов, а каркасные атомы кристаллической решетки сохраняются. При обработке горячей кислотой наблюдается разрушение части кристаллической решетки, причем освобождается большое количество А1, Ре и оставшегося М? Указанное "облегчение" кристаллической решетки алюмосиликата показано на рис. Изменение структуры монтмориллонита при кислотной активации. Коллектив исследователей [-3 разделяет ранее еысказанную точ*у зрения о том* что при активации холодной кислотой сохраняется основная структура минерала; при этом в результате ионного обмена происходит замещение катионов ионами водорода. При активации же горячей кислотой (вше °С) удаляются ионы А1 из кристаллической решетки алюмосиликата и образуется активный апюмосиликатный комплекс. Аналогичные воззрения высказывает К. Г.Миссеров [3. По его мнению, обработка глин кислотой приводит к получению однородного алюмосиликата, который способен за счет А1 из структуры переходить в алюминиевый алюмосиликат. Полученный кислый алюмосиликат имеет обменные центры, которые являются одновременно и активными центрами. С точки зрения С. Л.Томаса [ при кислотной активации ионы щелочных и щелочноземельных металлов замещаются водородными ионами и из кристаллической решетки удаляются 6-координационные атомы А1. Оставшиеся при этом атомы А1 заменяют октаэдрическую координацию тетраэдрической и придают подученной структуре отрицательный заряд, который уравновешивается ионами водорода. Последние являются очень подвижными и обеспечивают ка-талитичекую активность. Часть исследователей справедливо указывает на другую причину роста активности глины - существенное увеличение в результате кислотной обработки удельной поверхности глины. Так, И. Перрен-Боне и С. Мерринг [3 связывают это с получением свободного ЭЮг в активной гидратной форме. Г.В. Цицишвили получил активированные образцы с удельной поверхностью , превышающей исходную в 4 раза , и увеличенным объемом переходных пор приблизительно в 2 раза ( от до А ).