มอนท์มอริลโลไนต์ดัดแปลงอนินทรีย์และอินทรีย์และการประยุกต์ใช้ในการบำบัดน้ำเสีย

แม้ว่ามอนต์มอริลโลไนต์สามารถใช้ลักษณะเฉพาะของตนเองเพื่อขจัดมลพิษในน้ำ แต่ไอออนอนินทรีย์ที่ชอบน้ำระหว่างชั้นของมอนต์มอริลโลไนต์ทำให้การดูดซับสารมลพิษอินทรีย์ในน้ำไม่ดี

ในปัจจุบัน ความสามารถในการดูดซับของมอนต์มอริลโลไนต์สำหรับสารมลพิษอินทรีย์ในน้ำได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นโดยหลักโดยวิธีการดัดแปลงกรด การปรับเปลี่ยนพื้นผิว และการสนับสนุนเสาอนินทรีย์ พื้นผิวของมอนต์มอริลโลไนต์ดัดแปลงอินทรีย์เป็นแบบไม่ชอบน้ำ ซึ่งเป็นวัสดุดูดซับที่ดีสำหรับมลพิษอินทรีย์ที่ไม่ชอบน้ำ montmorillonite ที่มีเสาหลักมีประสิทธิภาพการดูดซับสารมลพิษอนินทรีย์ได้ดี

อย่างไรก็ตาม น้ำเสียมักจะมีสารพิษและสารอันตรายหลายชนิด เมื่อใช้มอนต์มอริลโลไนต์ดัดแปลงเพียงตัวเดียวเพื่อบำบัดน้ำเสียที่มีสารมลพิษต่างๆ จะมีปัญหาเรื่องประสิทธิภาพการดูดซับที่ดีสำหรับสารบางชนิด แต่ประสิทธิภาพการดูดซับสารพิษอื่นๆ ไม่ดี แสดงให้เห็นว่าการผสมผสานวิธีการดัดแปลงที่หลากหลายสามารถปรับปรุงความสามารถในการกำจัดมอนท์มอริลโลไนต์ต่อสารก่อมลพิษในน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มความสามารถในการนำกลับมาใช้ใหม่

การดัดแปลงเกลืออนินทรีย์คือผ่านการแลกเปลี่ยนไอออนระหว่างไอออนบวกระหว่างชั้นของมอนต์มอริลโลไนต์ (MMT) และไอออนบวกไฮเดรตของโลหะอนินทรีย์หนึ่งไอออนหรือมากกว่า ไอออนบวกไฮเดรตช่วยปรับสมดุลประจุลบบนจัตุรมุขซิลิโคน-ออกซิเจน และทำงานร่วมกับตัวทำละลายระหว่างชั้นเพื่อสร้างมอนต์มอริลโลไนต์ การกำจัดดินและการขัดผิวจะกระจายไปในแผ่นเวเฟอร์เดี่ยว ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการดูดซับของ MMT ต่อสารมลพิษในน้ำ

อย่างไรก็ตาม มอนต์มอริลโลไนต์ดัดแปลงด้วยเกลืออนินทรีย์แสดงความสัมพันธ์ที่ดีกับแอนไอออนที่มีออกซิเจนในน้ำเท่านั้น และไม่แสดงความสามารถในการดูดซับที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษสำหรับไอออนฟอสเฟต ในขณะที่มอนต์มอริลโลไนต์ดัดแปลงสารลดแรงตึงผิวอินทรีย์สามารถอย่างมาก การเลือกดูดซับของมอนต์มอริลโลไนต์กับโลหะหนัก ดีขึ้น แต่โครงสร้างรูพรุนของมอนต์มอริลโลไนต์จะถูกปิดกั้น ซึ่งจะลดปริมาตรของรูพรุนและพื้นที่ผิวจำเพาะซึ่งไม่เอื้อต่อการดูดซับมลพิษ

ดังนั้น นักวิจัยจึงใช้ไอออนบวกโลหะพอลิเมอร์เพื่อแทรกแซงมอนท์มอริลโลไนต์ จากนั้นจึงทำมอนต์มอริลโลไนต์ที่มีเสาหลังการเผา จากนั้นจึงใช้สารลดแรงตึงผิวหรือสารจับคู่ไซเลนสำหรับการปรับเปลี่ยนรองเพื่อเตรียมมอนท์มอริลโลไนต์ดัดแปลงคอมโพสิตอนินทรีย์ โลก.

การดัดแปลงคอมโพสิตอนินทรีย์ – อินทรีย์ส่วนใหญ่ใช้สารลดแรงตึงผิวหรือออร์กาโนซิเลนเป็นตัวดัดแปลงอินทรีย์ และใช้ไอออนของโลหะไฮดรอกซิลที่เป็นพอลิเมอร์เป็นสารสร้างเสาอนินทรีย์ มอนท์มอริลโลไนต์ที่ดัดแปลงจากคอมโพสิตอินทรีย์และอนินทรีย์ที่ได้รับมีทั้งประเภทอินทรีย์และอนินทรีย์ กลุ่มแอคทีฟมีทั้งโครงสร้างทางกลและผลการรักษาเสถียรภาพของมอนต์มอริลโลไนต์ที่มีเสาหลัก และผลกระทบที่ไม่ชอบน้ำของมอนท์มอริลโลไนต์อินทรีย์ มีรูพรุนขนาดใหญ่และพื้นที่ผิวจำเพาะ และมีตัวเลือกการดูดซับที่ดีสำหรับไอออนของโลหะหนัก นอกจากนี้ยังสามารถดูดซับสารมลพิษอินทรีย์ที่เสริมฤทธิ์กันได้อีกด้วย

ไอออนบวกของโลหะอนินทรีย์ไฮเดรตไอออนจะแลกเปลี่ยนไอออนกับไอออนบวกระหว่างชั้นของมอนต์มอริลโลไนต์ เพื่อให้มอนต์มอริลโลไนต์ขัดผิวและกระจายตัว จากนั้นจึงเผาให้กลายเป็นมอนท์มอริลโลไนต์ที่มีเสาอนินทรีย์ที่มีระยะห่างระหว่างชั้นขนาดใหญ่ จากนั้นสารลดแรงตึงผิวอินทรีย์จะเข้าสู่มอนต์มอริลโลไนต์ ชั้น. มอนท์มอริลโลไนต์ดัดแปลงอนินทรีย์-อินทรีย์ถูกสร้างขึ้น