İnorganik ve organik modifiye montmorillonit ve kanalizasyon arıtımında kullanımı
Montmorillonit, sudaki kirleticileri gidermek için kendi özelliklerini kullanabilmesine rağmen, montmorillonitin katmanları arasındaki hidrofilik inorganik iyonlar, organik kirleticilerin sudaki seçici adsorpsiyonunu zayıf hale getirir.
Şu anda, montmorillonitin sudaki organik kirleticiler için adsorpsiyon kapasitesi esas olarak asit modifikasyonu, yüzey modifikasyonu ve inorganik sütun desteği vasıtasıyla geliştirilmektedir. Organik modifiye montmorillonitin yüzeyi, hidrofobik organik kirleticiler için iyi bir adsorpsiyon malzemesi olan hidrofobiktir; Sütunlu montmorillonit, inorganik kirleticiler için iyi bir adsorpsiyon performansına sahiptir.
Bununla birlikte, atık su genellikle çeşitli toksik ve zararlı maddeler içerir. Tek bir modifiye edilmiş montmorillonit, çeşitli kirleticiler içeren atık suları arıtmak için kullanıldığında, belirli bir madde için iyi adsorpsiyon performansı, ancak diğer toksik maddeler için zayıf adsorpsiyon performansı sorunu vardır. Çeşitli modifikasyon yöntemlerinin kombinasyonunun, montmorillonitin su kirleticilerinden uzaklaştırma kabiliyetini etkili bir şekilde iyileştirebileceğini ve yeniden kullanım kabiliyetini geliştirebileceğini göstermektedir.
İnorganik tuz modifikasyonu, montmorillonit (MMT) ara katman katyonları ile bir veya daha fazla inorganik metal hidratlı katyon arasındaki iyon değişimi yoluyla gerçekleşir. Hidratlı katyonlar, silikon-oksijen tetrahedron üzerindeki negatif yükü dengeler ve montmorilloniti yapmak için ara katman çözücü ile birlikte çalışır. Kir çıkarma ve pul pul dökülme tek bir gofrete dağılır, bu da MMT’nin sudaki kirleticilere adsorpsiyon kapasitesini artırır.
Bununla birlikte, inorganik tuzla modifiye edilmiş montmorillonit, sadece sudaki oksijen içeren anyonlar için büyük bir afinite gösterir ve fosfat iyonları için özellikle güçlü bir adsorpsiyon kapasitesi göstermezken, organik yüzey aktif madde ile modifiye edilmiş montmorillonit, büyük ölçüde olabilir Montmorillonitin ağır metallere adsorpsiyon seçiciliği iyileştirilir, ancak montmorillonitin gözenek yapısı engellenir, bu da gözenek hacmini ve kirleticilerin adsorpsiyonuna elverişli olmayan spesifik yüzey alanını azaltacaktır.
Bu nedenle, araştırmacılar önce montmorilloniti araya sokmak için polimerik metal katyonları kullandılar ve daha sonra kalsinasyondan sonra sütunlu montmorilloniti yaptılar ve daha sonra inorganik-organik kompozit modifiye montmorilloniti hazırlamak için ikincil modifikasyon için yüzey aktif madde veya silan birleştirme maddesi kullandılar. Dünya.
İnorganik-organik kompozit modifikasyonu, organik değiştiriciler olarak esas olarak yüzey aktif maddeleri veya organosilanları kullanır ve inorganik sütunlaştırıcı maddeler olarak polimerize hidroksil metal iyonlarını kullanır. Elde edilen organik-inorganik kompozit modifiye montmorillonit, hem organik hem de inorganik türleri içerir. Aktif grup, sütunlu montmorillonitin hem mekanik çerçevesine ve stabilize edici etkisine hem de organik montmorillonitin hidrofobik etkisine sahiptir. Geniş bir gözenek hacmine ve spesifik yüzey alanına sahiptir ve ağır metal iyonları için iyi bir adsorpsiyon seçiciliğine sahiptir. Organik kirleticilerin sinerjik adsorpsiyonu da sağlanabilir.
İnorganik metal hidratlı katyonlar önce montmorillonitin katmanları arasındaki katyonlarla iyon değiştirir, böylece montmorillonit pul pul dökülür ve dağılır ve daha sonra kalsine edilerek geniş bir ara katman aralığına sahip inorganik sütunlu bir montmorillonit oluşturur ve organik yüzey aktif madde daha sonra montmorillonite girer. katman. İnorganik-organik modifiye montmorillonit oluşmuştur.