6 tip modifikasyon teknolojisi ve attapulgitin özellikleri
Atapulgite, bol miktarda rezerve sahip, nano katmanlı zincir benzeri sulu magnezyum açısından zengin bir silikat kil mineralidir. Güçlü adsorpsiyonu, güvenliği ve çevreyi koruması nedeniyle çevresel yönetişim alanında giderek kullanılmaktadır. Yeni değiştirilmiş atapuljit ve tanıtımın araştırılması ve geliştirilmesi de giderek daha fazla ilgi gördü.
1. Termal modifikasyon
Attapuljit, ısıtma koşulları altında kristal yapısındaki koordinasyon suyunu, zeolit suyunu, kristal suyunu ve yapısal suyu uzaklaştırarak attapuljitin özgül yüzey alanını ve gözenek boyutunu arttırır. Çalışma, yaklaşık 110°C’de atapulgitin esas olarak dış yüzeyde emilmiş suyu ve zeolit suyunu çıkardığını buldu; 250 ile 650°C arasında sıcaklık arttıkça kristal su yavaş yavaş ve tamamen uzaklaştırılır; sıcaklık 800°C’den yüksek olduğunda, attapulgit çubuk benzeri bir morfolojiden küresel bir agregaya dönüştü, gözenek hacmi ve spesifik yüzey alanı azaldı ve adsorpsiyon kapasitesi zayıfladı. Bu nedenle, attapulgitin ısıl işlemi genellikle 500-800 °C’de seçilir.
2. Asit bazlı tuz modifikasyonu
Asit modifikasyonu, gözenekleri taramak ve aktif bölgelerin sayısını artırmak için atapulgite kilindeki kuvars, montmorillonit ve kaolinit gibi karbonat benzeri ilişkili mineralleri çıkarmak için hidroklorik asit, nitrik asit veya sülfürik asit kullanmaktır. Alkali arıtma ve tuzlama modifikasyonu, hem modifiye edicideki metal iyonları hem de atapuljit katmanları arasındaki Fe3+, Mg2+, Na+ gibi katyonlar iyonları değiştirmek için yüzey yapı yükünü dengesiz hale getirerek adsorpsiyon aktivitesini arttırır. Asit bazlı tuz modifikasyonunun etkisi konsantrasyondan etkilenir ve modifikasyondan sonra atık sıvı ikincil kirliliğe neden olabilir.
3. Mikrodalga tedavisi ve ultrasonik tedavi
Mikrodalga işlemi, spesifik yüzey alanını artırmak için iç yapıyı gevşek ve gözenekli hale getirmek için mikrodalga ısıtmayı kullanmaktır. Prensibi, kavurma işlemine benzer, ancak mikrodalga yöntemi eşit şekilde ısıtır ve ısıtma süresini büyük ölçüde kısaltabilir. Yeşil bir işleme teknolojisi olarak geleneksel ısıl işlemin yerini alması bekleniyor. Ultrasonik işlem, atapuljit dağılımını iyileştirmek için kil parçacıklarını soymak ve atapuljit agregalarını dağıtmak için yüksek sıcaklık, yüksek basınç veya güçlü şok dalgaları oluşturmak için ultrasonik kavitasyonun kullanılmasıdır.
4. Sürfaktan modifikasyonu
Sürfaktan modifikasyonu, belirli maddeler için atapuljitin adsorpsiyon kapasitesini arttırmak amacıyla, asidik ve alkalin koşullar altında atapuljite yüzey aktif cisimleri gömmek veya kaplamaktır. Attapuljitin yüzeyi genellikle negatif yüklü olduğundan, genellikle katyonik yüzey aktif maddeler kullanılır ve en yaygın kullanılanlar alkil trimetil kuaterner amonyum tuzları ve amin tuzlarıdır.
5. Kuplaj maddesi modifikasyonu ve aşı modifikasyonu
Birleştirme maddesi, hem hidrofilik grupları hem de hidrofobik grupları içeren, atapuljit yüzeyindeki hidrofilik grupların hidroksil gruplarıyla reaksiyonu yoluyla atapuljit ve organik maddenin uyumluluğunu geliştirebilen bir tür amfoterik maddedir. Yüzey aşılama modifikasyonu, organik kirleticilerin adsorpsiyon kapasitesini arttırmak için organik maddeyi atapuljit yüzeyine aşılamak için organik moleküllerin ve atapulgitin kopolimerizasyon reaksiyonunu kullanır. Pratik uygulamalarda, atapuljit genellikle önce bir bağlama maddesiyle işlenir ve sonra aşılanır.
6. Hidrotermal karbonizasyon
Son yıllarda, hidrotermal karbonizasyon teknolojisi de nispeten popüler bir değiştirilmiş organik yöntemdir. Prensibi, esas olarak karbon kaynakları olarak glikoz, fruktoz, selüloz ve kloroasetik asit ve adsorpsiyon performansını artırmak için atapulgite aşılanmış hidroksil, karboksil grubu, eter bağı, aldehit grubu ve diğer organik fonksiyonel grupları kullanan aşı modifikasyonuna benzer.