膨潤(rùn)土的表面配合作用

時(shí)間：2014-05-21 10:06:33

作者：世邦機(jī)器

表面配合作用表面配合作用模型主要是用來(lái)描述氧化物顆粒表面的專(zhuān)屬吸附行為，根據(jù)表面配合模式，重金屬離子在顆粒表面的吸附作用是一種表面配合反應(yīng)，反應(yīng)趨勢(shì)隨溶液pH值或羥基基團(tuán)濃度的增加而增加。膨潤(rùn)土生產(chǎn)設(shè)備有很多種，膨潤(rùn)土雷蒙磨就是其中的一種。因此，表面配合反應(yīng)主要受溶液酸堿度的影響．

T．A. Davis （1984）通過(guò)紅外光譜分析表明，硅酸鹽中有大量SiO44一、AlO54-基團(tuán)，在固一液體系中，硅酸鹽顆粒表面可以與水形成水合氧化物蓋層，表面呈電負(fù)性，有利于配合作用的產(chǎn)生，硅酸鹽顆粒表面的羥基基團(tuán)（SiOH）離子反應(yīng)可表示為：

SiOH→SiO-十H+ （3-2）

SiOH+H+→SiOH2+ （3-3）

若以M代表Cu2+ 、Pb2+ 、Zn2+ 、Cd2+ 等二價(jià)離子，則硅酸鹽對(duì)重金屬離子之間可能發(fā)生的配合作用可歸納為：

SiOH+M2+→SiOM++H+ （3-4）

或SiO―+M2+→SiOM+ （3-5）

SiOH+MOH+→SiOMOH+H+ （3-6）

或 SiO―+MOH+→SiOMOH（3-7）

SiOH+M2+→SiOM++ H+ （3-8）

或 2SiO―+M2+→（SiO）2M （3-9）

由上式可看出，溶液中H+的濃度直接影響蒙脫石對(duì)金屬離子的吸附,這也說(shuō)明了蒙脫石對(duì)金屬離子的吸附量隨著溶液酸度的減小而增加。

Stadler和Schindler（1993）的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明．pH值為4.5～6.5時(shí)，蒙脫石對(duì)Cu2+的吸附量急劇增加，直到100%。在pH>6.5時(shí)，Cu2+已完全結(jié)合到黏土礦物上。隨著pH值的增大，吸附量的急劇增加是由于Cu2+與蒙脫石表面―OH相互作用的結(jié)果。

≡SOH+Cu2+ +H2O→≡SOCuOH+2H+ （3-10）

式中，≡SOH為黏土礦物的表面反應(yīng)位，是蒙脫石八面體片表面上的鋁氧位（alumtnolsite），而非四面體片上的硅氧位（silanolsite）。