12 méthodes de modification de la bentonite
La modification de la bentonite utilise généralement des méthodes physiques, chimiques, mécaniques et autres pour traiter la surface et modifier délibérément les propriétés physiques et chimiques de la surface minérale en fonction des besoins de l’application.
1. Modification du sodium
La montmorillonite ayant une capacité d’adsorption plus forte pour le Ca2+ que pour le Na+, la bentonite trouvée dans la nature est généralement un sol à base de calcium. Cependant, dans des applications pratiques, il s’avère que la capacité d’échange du Ca2+ dans les sols à base de calcium est bien inférieure à celle du Na+. C’est pourquoi les sols à base de calcium sont souvent sodiques avant d’être mis sur le marché.
2. Modification du lithium
La bentonite de lithium a d’excellentes propriétés de gonflement, d’épaississement et de suspension dans l’eau, les alcools inférieurs et les cétones inférieures, elle est donc largement utilisée dans les revêtements architecturaux, les peintures au latex, les revêtements de coulée et d’autres produits pour remplacer divers agents de suspension organiques à base de cellulose. Il existe très peu de ressources naturelles en bentonite de lithium. Par conséquent, la lithiation artificielle est l’une des principales méthodes de préparation de bentonite de lithium.
3. Modification par lixiviation acide
La méthode de modification acide utilise principalement des acides de différents types et concentrations pour imprégner la bentonite. D’une part, la solution acide peut dissoudre les cations métalliques intercouches et les remplacer par H+ avec un volume plus petit et une valence plus faible, réduisant ainsi la force de Van der Waals intercouche. L’espacement intercouche augmente ; d’autre part, les impuretés présentes dans le canal peuvent être éliminées, augmentant ainsi la surface spécifique.
4. Modification de l’activation de la torréfaction
La méthode de modification du grillage de la bentonite consiste à calciner la bentonite à différentes températures. Lorsque la bentonite est calcinée à haute température, elle perd successivement de l’eau de surface, de l’eau liée dans la structure du squelette et des polluants organiques dans les pores, provoquant une augmentation de la porosité et une complexité accrue de la structure.
5. Modification organique
Le principe de base de la méthode de modification organique est d’organiser la bentonite, en utilisant des groupes fonctionnels organiques ou de la matière organique pour remplacer les couches de bentonite afin d’échanger des cations ou de l’eau structurelle, formant ainsi un composite organique lié par des liaisons covalentes, des liaisons ioniques, des liaisons de couplage ou des liaisons de Van der. Forces de Waals. Bentonite.
6. Modification du pilier inorganique
La modification inorganique consiste à élargir l’espacement intercouche en formant une structure en colonnes inorganique entre les couches de bentonite, à augmenter la surface spécifique et à former une structure de réseau de trous bidimensionnel entre les couches. Il empêche également la bentonite de s’effondrer dans des environnements à haute température et améliore sa stabilité thermique.
7. Modification composite inorganique/organique
La méthode de modification des composites inorganiques/organiques tire parti des grands espaces intercouches et de l’échangeabilité cationique de la bentonite. Il utilise principalement des polymères inorganiques pour ouvrir les domaines intercalaires, puis utilise des activateurs pour modifier les propriétés de surface de la bentonite. méthode.
8. Modification du micro-ondes
Le principe de la modification par micro-ondes consiste à utiliser des micro-ondes avec une plage de fréquence comprise entre 300 Hz et 300 GHz pour traiter la bentonite et l’activer. Le traitement par micro-ondes présente les avantages d’une forte pénétration, d’un chauffage uniforme, d’un fonctionnement sûr et simple, d’une faible consommation d’énergie et d’un rendement élevé. Il donne de meilleurs résultats lorsqu’il est combiné avec les méthodes traditionnelles d’acidification et de torréfaction.
9. Modification par ultrasons
La bentonite modifiée par ultrasons peut améliorer ses performances d’adsorption. Les ultrasons à court terme peuvent augmenter l’espacement intercouche et desserrer la structure, facilitant ainsi la pénétration des ions métalliques ; les ultrasons à long terme peuvent modifier les liaisons Si-O-Si à la surface des lamelles cristallines de la bentonite, ajoutant ainsi des ions métalliques à la bentonite.
10. Modification du sel inorganique
La modification du sel inorganique consiste à immerger la bentonite dans une solution saline (NaCl, MgCl2, AlCl3, CaCl2, Cu(NO3)2, Zn(NO3)2, etc.). La capacité d’adsorption de la bentonite modifiée par une solution saline est encore meilleure que celle du sol d’origine. a connu une augmentation.
11. Modification du dopage aux métaux des terres rares
Les modificateurs de terres rares couramment utilisés sont les sels de lanthane et leurs oxydes. Après dopage de la bentonite avec le lanthane, un métal des terres rares, une certaine quantité d’oxydes et d’hydroxydes métalliques est introduite à sa surface ou entre les couches, affaiblissant ainsi la montmorillonite dans la bentonite. de l’énergie de liaison intercouche.
12. Modification chargée de métal
La bentonite modifiée chargée de métal utilise la bentonite comme support et utilise la méthode sol-gel, la méthode de précipitation directe, la méthode d’imprégnation et d’autres processus pour disperser fortement les composants métalliques actifs sur le support, en utilisant le support pour avoir une bonne structure de taille de pores et d’autres caractéristiques. les composants actifs peuvent exercer un meilleur effet catalytique dans la réaction catalytique.