有機陽離子在膨潤土中的作用

時間：2014-05-21 10:06:33

作者：世邦機器

Lagaly （1981）人為，烷基銨在黏土礦物層間的排布模式受層電荷密度（ζ）和烷基鏈（R鏈）長度影響，低電荷密度２： 1 型層狀硅酸鹽中，短鏈烷基銨離子采取單層平臥（lateral monolayer，LM）排列形式;；長鏈烷基銨離子采取雙層平臥（lateralbilayer， LB）排列形式。在高電荷密度黏土中可以形成傾斜單層（paraffin type monomolecular，PM）、傾斜雙層（pafaffin type bimolecularr，PB）等。

翁祖華等（2001）根據(jù)有機離子插層后蒙脫石層間距的變化和有機離子鏈長（十八烷基三甲基溴化銨的鏈長為2.60nm）推斷，當用單長鏈季銨鹽如十八烷基三甲基溴化銨插層時，碳鏈在層間做斜向排列，而雙長鏈季銨鹽則可垂直于硅酸鹽片層做直向排列。

有機陽離子在黏土礦物層間的排列方式除了取決于有機陽贏離子烷基鏈的長度外，還和黏土礦物的層電荷大有關(guān).。膨潤土加工設(shè)備有很多種，比如膨潤土磨粉機，膨潤土粉碎機等。吳平宵（2003）研究發(fā)現(xiàn)，利用長長鏈季銨鹽有機陽離子[如十六烷基三甲氯化銨（HDTMA）]制成的有機彗黏土礦物中，陽離子的N端被吸附在帶負電荷的黏土表面，烷基鏈相互擠在一起形成一有機相.。這一有機相的厚度取決于黏土礦物層電荷及R基團的相對大校. 如十六烷基三甲基銨離子可以單層[d（100）=1.37nm]、雙層[d（001）=1.77nm]、準三層[d（001）=2.17nm]、或傾斜立式[d（001）=12.21nm]排列。單層排列的有機陽離子兩面都與黏土層接觸，雙層排列的有機陽離子只有一面與黏土層相接觸，而三層或傾斜排列的有機陽離子它們大部分與黏土層沒有直接接觸，因而可明顯改變有機黏土礦物對有機污染物的吸附能力。HDTMA83的烷基鏈可以平臥的單層（0.41nm）、雙層（0.81nm）、準三層（1.21nm）甚至傾斜立式等方式排列在土層間。

利用短鏈季銨鹽有機陽離子[如四甲基銨（TMA）等] 制成的有機黏土礦物，有機陽離子孤立地吸附在黏土內(nèi)表面中，相互不接觸。由于它們的疏水性.，每一陽離子周圍只被1～2層水分子所包圍，硅氧表面上并不形成一層水膜而使其暴露在外，這類有機黏土礦物有很高的比表面積。