12 วิธีการดัดแปลงเบนโทไนท์

การปรับเปลี่ยนเบนโทไนต์มักจะใช้วิธีการทางกายภาพ เคมี เครื่องกล และอื่นๆ เพื่อรักษาพื้นผิว และเปลี่ยนคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของพื้นผิวแร่ตามความต้องการในการใช้งาน

1. การดัดแปลงโซเดียม

เนื่องจากมอนต์มอริลโลไนต์มีความสามารถในการดูดซับ Ca2+ ได้ดีกว่า Na+ เบนโทไนต์ที่พบในธรรมชาติโดยทั่วไปจึงเป็นดินที่มีแคลเซียมเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานจริง พบว่าความสามารถในการแลกเปลี่ยนของ Ca2+ ในดินที่มีแคลเซียมต่ำกว่า Na+ มาก ดังนั้นดินที่มีแคลเซียมเป็นหลักจึงมักถูกทำให้เป็นโซเดียมก่อนนำออกสู่ตลาด

2. การดัดแปลงลิเธียม

ลิเธียมเบนโทไนท์มีคุณสมบัติในการบวมตัว ทำให้หนาขึ้น และระงับได้ดีเยี่ยมในน้ำ แอลกอฮอล์ต่ำ และคีโตนต่ำ ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการเคลือบสถาปัตยกรรม สีน้ำลาเท็กซ์ สารเคลือบหล่อ และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ เพื่อทดแทนสารแขวนลอยเซลลูโลสอินทรีย์ต่างๆ มีทรัพยากรลิเธียมเบนโทไนต์ตามธรรมชาติน้อยมาก ดังนั้นการตัดหินเทียมจึงเป็นหนึ่งในวิธีการหลักในการเตรียมลิเธียมเบนโทไนต์

3. การปรับเปลี่ยนการชะล้างด้วยกรด

วิธีการดัดแปลงกรดส่วนใหญ่ใช้กรดประเภทและความเข้มข้นที่แตกต่างกันในการแช่เบนโทไนต์ ในด้านหนึ่ง สารละลายกรดสามารถละลายแคตไอออนของโลหะที่อยู่ระหว่างชั้นและแทนที่ด้วย H+ ด้วยปริมาตรที่น้อยกว่าและเวเลนซ์ที่ต่ำกว่า ซึ่งช่วยลดแรง van der Waals ที่อยู่ระหว่างชั้น ระยะห่างระหว่างชั้นเพิ่มขึ้น ในทางกลับกันสิ่งสกปรกในช่องสามารถกำจัดออกได้ จึงเป็นการขยายพื้นที่ผิวจำเพาะ

4. การปรับเปลี่ยนการเปิดใช้งานการคั่ว

วิธีการดัดแปลงการคั่วเบนโทไนต์คือการเผาเบนโทไนต์ที่อุณหภูมิต่างกัน เมื่อเบนโทไนต์ถูกเผาที่อุณหภูมิสูง มันจะสูญเสียน้ำผิวดิน น้ำที่เกาะอยู่ในโครงสร้างโครงกระดูก และมลพิษอินทรีย์ในรูขุมขนอย่างต่อเนื่อง ทำให้ความพรุนเพิ่มขึ้นและโครงสร้างมีความซับซ้อนมากขึ้น

5. การปรับเปลี่ยนแบบอินทรีย์

หลักการพื้นฐานของวิธีการดัดแปลงแบบอินทรีย์คือการทำให้เบนโทไนต์อินทรีย์โดยใช้กลุ่มฟังก์ชันอินทรีย์หรืออินทรียวัตถุเพื่อแทนที่ชั้นเบนโทไนต์เพื่อแลกเปลี่ยนแคตไอออนหรือน้ำที่มีโครงสร้าง ดังนั้นจึงเกิดเป็นคอมโพสิตอินทรีย์ที่ถูกพันธะด้วยพันธะโควาเลนต์ พันธะไอออนิก พันธะคัปปลิ้ง หรือแวนเดอร์ กองกำลังวาลส์ เบนโทไนต์.

6. การดัดแปลงเสาอนินทรีย์

การดัดแปลงอนินทรีย์คือการขยายระยะห่างระหว่างชั้นโดยการสร้างโครงสร้างเสาอนินทรีย์ระหว่างชั้นเบนโทไนต์ เพิ่มพื้นที่ผิวจำเพาะ และสร้างโครงสร้างเครือข่ายรูสองมิติระหว่างชั้นต่างๆ นอกจากนี้ยังป้องกันไม่ให้เบนโทไนต์ยุบตัวในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและปรับปรุงเสถียรภาพทางความร้อน

7. การดัดแปลงคอมโพสิตอนินทรีย์/อินทรีย์

วิธีการดัดแปลงคอมโพสิตอนินทรีย์/อินทรีย์ใช้ประโยชน์จากช่องว่างระหว่างชั้นขนาดใหญ่และความสามารถในการแลกเปลี่ยนแคตไอออนของเบนโทไนต์ โดยส่วนใหญ่จะใช้โพลีเมอร์อนินทรีย์เพื่อเปิดโดเมนที่อยู่ระหว่างชั้น จากนั้นใช้ตัวกระตุ้นเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติพื้นผิวของเบนโทไนต์ วิธี.

8. การดัดแปลงไมโครเวฟ

หลักการของการดัดแปลงไมโครเวฟคือการใช้ไมโครเวฟที่มีช่วงความถี่ระหว่าง 300Hz ถึง 300GHz เพื่อประมวลผลและกระตุ้นเบนโทไนต์ การบำบัดด้วยไมโครเวฟมีข้อดีคือสามารถทะลุทะลวงได้ดี ให้ความร้อนสม่ำเสมอ ใช้งานง่ายและปลอดภัย ใช้พลังงานต่ำ และมีประสิทธิภาพสูง ให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าเมื่อรวมกับวิธีการทำให้เป็นกรดและการคั่วแบบดั้งเดิม

9. การดัดแปลงอัลตราโซนิก

เบนโทไนท์ดัดแปลงด้วยอัลตราโซนิกสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการดูดซับได้ อัลตราซาวนด์ระยะสั้นสามารถเพิ่มระยะห่างระหว่างชั้นและทำให้โครงสร้างคลายตัว ทำให้ไอออนของโลหะเข้าไปได้ง่ายขึ้น อัลตราซาวนด์ในระยะยาวสามารถเปลี่ยนพันธะ Si-O-Si บนพื้นผิวของแผ่นคริสตัลในเบนโทไนต์ โดยเพิ่มไอออนของโลหะบางส่วนลงในเบนโทไนต์

10. การดัดแปลงเกลืออนินทรีย์

การดัดแปลงเกลืออนินทรีย์คือการจุ่มเบนโทไนต์ในสารละลายเกลือ (NaCl, MgCl2, AlCl3, CaCl2, Cu(NO3)2, Zn(NO3)2 ฯลฯ) ความสามารถในการดูดซับของเบนโทไนต์ที่ดัดแปลงด้วยสารละลายเกลือนั้นดีกว่าดินเดิมเสียอีก ได้เห็นการเพิ่มขึ้น

11. การดัดแปลงยาสลบโลหะที่หายาก

ตัวดัดแปลงธาตุหายากที่ใช้กันทั่วไปคือเกลือแลนทานัมและออกไซด์ของพวกมัน หลังจากการเติมเบนโทไนต์ด้วยแลนทานัมโลหะหายากแล้ว จะมีการนำออกไซด์และไฮดรอกไซด์ของโลหะจำนวนหนึ่งมาบนพื้นผิวหรือระหว่างชั้น ซึ่งจะทำให้มอนต์มอริลโลไนต์ในเบนโทไนต์อ่อนตัวลง ของพลังงานพันธะระหว่างชั้น

12. การดัดแปลงด้วยโลหะ

เบนโทไนต์ดัดแปลงที่บรรจุโลหะใช้เบนโทไนต์เป็นตัวพาและใช้วิธีการโซลเจล วิธีการตกตะกอนโดยตรง วิธีการทำให้มีขึ้น และกระบวนการอื่น ๆ เพื่อกระจายส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ของโลหะบนตัวพา โดยใช้ตัวพาเพื่อให้มีโครงสร้างขนาดรูพรุนที่ดีและลักษณะอื่น ๆ ส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่สามารถออกฤทธิ์ในการเร่งปฏิกิริยาได้ดีขึ้นในปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยา