เทคโนโลยีการดัดแปลง 6 ประเภทและลักษณะของอัตตาปุลไกต์

Attapulgite เป็นแร่ซิลิเกตเคลย์ที่อุดมด้วยแมกนีเซียมไฮดรัสคล้ายสายโซ่นาโนที่มีปริมาณสำรองมากมาย มีการใช้อย่างค่อยเป็นค่อยไปในด้านธรรมาภิบาลสิ่งแวดล้อม เนื่องจากการดูดซับที่แข็งแกร่ง ความปลอดภัย และการปกป้องสิ่งแวดล้อม การวิจัยและพัฒนา attapulgite ดัดแปลงใหม่ และการส่งเสริมก็ได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ

1. การปรับเปลี่ยนความร้อน

อัตตะปุลไกต์กำจัดน้ำโคออร์ดิเนชัน น้ำซีโอไลต์ น้ำคริสตัล และน้ำที่มีโครงสร้างในโครงสร้างผลึกภายใต้สภาวะการให้ความร้อน ซึ่งจะเป็นการเพิ่มพื้นที่ผิวจำเพาะและขนาดรูพรุนของอัตตาปุลไกต์ จากการศึกษาพบว่าที่อุณหภูมิประมาณ 110°C อัตตาปุลไกต์จะกำจัดน้ำที่ดูดซับและน้ำซีโอไลต์ที่ผิวด้านนอกเป็นส่วนใหญ่ ระหว่าง 250 ถึง 650°C เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น น้ำคริสตัลจะค่อยๆ ถูกกำจัดออกจนหมด เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 800°C The attapulgite เปลี่ยนจากสัณฐานวิทยาคล้ายแท่งเป็นมวลรวมทรงกลม ปริมาตรรูพรุนและพื้นที่ผิวจำเพาะลดลง และความสามารถในการดูดซับลดลง ดังนั้นโดยทั่วไปจึงเลือกการรักษาความร้อนของอัตตาปุลไจต์ที่อุณหภูมิ 500-800 °C

2. การปรับเปลี่ยนกรดเบสเกลือ

การดัดแปรกรดคือการใช้กรดไฮโดรคลอริก กรดไนตริก หรือกรดซัลฟิวริกเพื่อกำจัดแร่ธาตุที่เกี่ยวข้องซึ่งมีลักษณะคล้ายคาร์บอเนต เช่น ควอตซ์ มอนต์มอริลโลไนต์ และเคโอลิไนต์ในดินเหนียวเพื่อขุดรูพรุนและเพิ่มจำนวนไซต์ที่ใช้งานอยู่ การบำบัดด้วยด่างและการดัดแปลงเกลือเป็นทั้งไอออนของโลหะในโมดิฟายเออร์และไอออนบวก เช่น Fe3+, Mg2+, Na+ ระหว่างชั้น attapulgite เพื่อแลกเปลี่ยนไอออน ทำให้โครงสร้างพื้นผิวมีประจุที่ไม่สมดุลเพื่อเพิ่มกิจกรรมการดูดซับ ผลของการดัดแปลงเกลือที่เป็นกรดเบสจะได้รับผลกระทบจากความเข้มข้น และของเหลวของเสียหลังจากการดัดแปลงอาจทำให้เกิดมลพิษทุติยภูมิ

3. การรักษาด้วยไมโครเวฟและการรักษาด้วยอัลตราโซนิก

การรักษาด้วยไมโครเวฟคือการใช้ความร้อนจากไมโครเวฟเพื่อทำให้โครงสร้างภายในหลวมและมีรูพรุนเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวเฉพาะ หลักการคล้ายกับการคั่ว แต่วิธีไมโครเวฟให้ความร้อนอย่างสม่ำเสมอและสามารถลดระยะเวลาการให้ความร้อนได้อย่างมาก คาดว่าจะแทนที่การรักษาความร้อนแบบดั้งเดิมเป็นเทคโนโลยีการประมวลผลที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การรักษาด้วยอัลตราโซนิกคือการใช้อัลตราโซนิกคาวิเทชันเพื่อสร้างอุณหภูมิสูง ความดันสูง หรือคลื่นกระแทกที่รุนแรงเพื่อลอกอนุภาคดินเหนียวออกและกระจายมวลรวมของอัตตาปุลไกต์เพื่อปรับปรุงการกระจายตัวของอัตตาปุลไกต์

4. การปรับเปลี่ยนสารลดแรงตึงผิว

การดัดแปลงสารลดแรงตึงผิวคือการฝังหรือเคลือบสารลดแรงตึงผิวบนสารลดแรงตึงผิวของสารลดแรงตึงผิวภายใต้สภาวะที่เป็นกรดและด่าง เพื่อเพิ่มความสามารถในการดูดซับของสารลดแรงตึงผิวสำหรับสารเฉพาะ เนื่องจากพื้นผิวของอัตตาปุลไกต์มักมีประจุลบ โดยทั่วไปจึงใช้สารลดแรงตึงผิวประจุบวก และสารที่ใช้บ่อยที่สุดคือเกลือแอมโมเนียมอัลคิลไตรเมทิลควอเทอร์นารีและเกลือเอมีน

5. การดัดแปลงตัวแทนการมีเพศสัมพันธ์และการดัดแปลงการต่อกิ่ง

สารเชื่อมต่อเป็นสารแอมโฟเทอริกชนิดหนึ่งที่มีทั้งกลุ่มที่ชอบน้ำและกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำ ซึ่งสามารถปรับปรุงความเข้ากันได้ของแอททาปุลไคต์และสารอินทรีย์ผ่านปฏิกิริยาของหมู่ที่ชอบน้ำกับหมู่ไฮดรอกซิลบนพื้นผิวของแอททาปุลไกต์ การปรับเปลี่ยนการปลูกถ่ายอวัยวะบนพื้นผิวใช้ปฏิกิริยาโคพอลิเมอไรเซชันของโมเลกุลอินทรีย์และสารอินทรีย์เพื่อต่อกิ่งอินทรียวัตถุลงบนพื้นผิวของสารอินทรีย์เพื่อเพิ่มความสามารถในการดูดซับสารมลพิษอินทรีย์ ในการใช้งานจริง อัตตาปุลไกต์มักได้รับการบำบัดด้วยสารเชื่อมต่อก่อน แล้วจึงทาบกิ่ง

6. ถ่านไฮโดรเทอร์มอล

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีไฮโดรเทอร์มอลคาร์บอไนเซชันยังเป็นวิธีการดัดแปลงอินทรีย์ที่ได้รับความนิยมค่อนข้างมาก หลักการคล้ายกับการต่อกราฟต์ โดยส่วนใหญ่ใช้กลูโคส ฟรุกโตส เซลลูโลส และกรดคลอโรอะซิติกเป็นแหล่งคาร์บอน และกลุ่มไฮดรอกซิล กลุ่มคาร์บอกซิล พันธะอีเทอร์ กลุ่มอัลดีไฮด์ และหมู่ฟังก์ชันอินทรีย์อื่นๆ