12 Metode Modifikasi Bentonit

Modifikasi bentonit biasanya menggunakan metode fisik, kimia, mekanik dan lainnya untuk mengolah permukaan dan dengan sengaja mengubah sifat fisik dan kimia permukaan mineral sesuai dengan kebutuhan aplikasi.

1. Modifikasi natrium

Karena montmorillonit memiliki kapasitas adsorpsi Ca2+ yang lebih kuat daripada Na+, bentonit yang ditemukan di alam umumnya merupakan tanah berbasis kalsium. Namun dalam penerapan praktisnya, ditemukan bahwa kapasitas tukar Ca2+ pada tanah berbasis kalsium jauh lebih rendah dibandingkan dengan Na+. Oleh karena itu, tanah berbahan dasar kalsium sering kali dinatriumifikasi sebelum dipasarkan.

2. Modifikasi litium

Litium bentonit memiliki sifat pembengkakan, penebalan, dan suspensi yang sangat baik dalam air, alkohol lebih rendah, dan keton lebih rendah, sehingga banyak digunakan dalam pelapis arsitektur, cat lateks, pelapis pengecoran, dan produk lainnya untuk menggantikan berbagai bahan pensuspensi selulosa organik. Sumber daya litium bentonit alami sangat sedikit. Oleh karena itu, litium buatan adalah salah satu metode utama pembuatan litium bentonit.

3. Modifikasi pencucian asam

Metode modifikasi asam terutama menggunakan asam dari berbagai jenis dan konsentrasi untuk merendam bentonit. Di satu sisi, larutan asam dapat melarutkan kation logam antarlapisan dan menggantikannya dengan H+ yang volumenya lebih kecil dan valensinya lebih rendah, sehingga mengurangi gaya van der Waals antarlapis. Jarak antar lapisan meningkat; sebaliknya, kotoran dalam saluran dapat dihilangkan, sehingga memperluas luas permukaan spesifik.

4. Modifikasi aktivasi pemanggangan

Metode modifikasi pemanggangan bentonit adalah dengan mengkalsinasi bentonit pada suhu yang berbeda-beda. Ketika bentonit dikalsinasi pada suhu tinggi, maka secara berturut-turut akan kehilangan air permukaan, air terikat pada struktur kerangka, dan polutan organik pada pori-pori, sehingga menyebabkan porositas meningkat dan struktur menjadi lebih kompleks.

5. Modifikasi organik

Prinsip dasar metode modifikasi organik adalah dengan mengorganisir bentonit, menggunakan gugus fungsi organik atau bahan organik untuk menggantikan lapisan bentonit untuk menukar kation atau air struktural, sehingga membentuk komposit organik yang diikat dengan ikatan kovalen, ikatan ionik, ikatan kopling atau van der. pasukan Waals. Bentonit.

6. Modifikasi pilar anorganik

Modifikasi anorganik adalah memperluas jarak antar lapisan dengan membentuk struktur kolom anorganik antar lapisan bentonit, menambah luas permukaan spesifik, dan membentuk struktur jaringan lubang dua dimensi antar lapisan. Ini juga mencegah bentonit runtuh di lingkungan bersuhu tinggi dan meningkatkan stabilitas termalnya.

7. Modifikasi komposit anorganik/organik

Metode modifikasi komposit anorganik/organik memanfaatkan kesenjangan antar lapisan yang besar dan kemampuan tukar kation bentonit. Ini terutama menggunakan polimer anorganik untuk membuka domain interlayer, dan kemudian menggunakan aktivator untuk mengubah sifat permukaan bentonit. metode.

8. Modifikasi gelombang mikro

Prinsip modifikasi gelombang mikro adalah menggunakan gelombang mikro dengan rentang frekuensi antara 300Hz dan 300GHz untuk memproses bentonit dan mengaktifkannya. Perawatan microwave memiliki keunggulan penetrasi yang kuat, pemanasan seragam, pengoperasian yang aman dan sederhana, konsumsi energi yang rendah, dan efisiensi tinggi. Ini memberikan hasil yang lebih baik bila dikombinasikan dengan metode pengasaman dan pemanggangan tradisional.

9. Modifikasi ultrasonik

Bentonit yang dimodifikasi ultrasonik dapat meningkatkan kinerja adsorpsinya. Ultrasonografi jangka pendek dapat meningkatkan jarak antar lapisan dan melonggarkan struktur, sehingga memudahkan masuknya ion logam; USG jangka panjang dapat mengubah ikatan Si-O-Si pada permukaan lamela kristal dalam bentonit, menambahkan beberapa ion logam ke bentonit.

10. Modifikasi garam anorganik

Modifikasi garam anorganik adalah dengan merendam bentonit dalam larutan garam (NaCl, MgCl2, AlCl3, CaCl2, Cu(NO3)2, Zn(NO3)2, dll). Kapasitas adsorpsi bentonit yang dimodifikasi dengan larutan garam bahkan lebih baik dibandingkan dengan tanah aslinya. telah mengalami peningkatan.

11. Modifikasi doping logam tanah jarang

Pengubah tanah jarang yang umum digunakan adalah garam lantanum dan oksidanya. Setelah mendoping bentonit dengan logam tanah jarang lantanum, sejumlah oksida logam dan hidroksida dimasukkan pada permukaan atau di antara lapisannya, sehingga melemahkan montmorillonit dalam bentonit. energi ikatan antar lapisan.

12. Modifikasi bermuatan logam

Bentonit termodifikasi bermuatan logam menggunakan bentonit sebagai pembawa dan menggunakan metode sol-gel, metode pengendapan langsung, metode impregnasi, dan proses lainnya untuk mendispersikan komponen aktif logam pada pembawa, menggunakan pembawa untuk memiliki struktur ukuran pori yang baik dan karakteristik lainnya. komponen aktif dapat memberikan efek katalitik yang lebih baik dalam reaksi katalitik.