6 loại công nghệ sửa đổi và đặc điểm của attapulgite

Attapulgite là một loại khoáng sét silicat giàu magiê dạng chuỗi phân lớp nano với trữ lượng dồi dào. Nó dần dần được sử dụng trong lĩnh vực quản trị môi trường do khả năng hấp phụ mạnh, an toàn và bảo vệ môi trường. Việc nghiên cứu và phát triển attapulgite cải tiến mới Và việc quảng cáo cũng ngày càng được chú ý nhiều hơn.

1. Sửa đổi nhiệt

Attapulgite loại bỏ nước phối hợp, nước zeolit, nước tinh thể và nước cấu trúc trong cấu trúc tinh thể trong điều kiện gia nhiệt, do đó làm tăng diện tích bề mặt riêng và kích thước lỗ xốp của attapulgite. Nghiên cứu cho thấy ở khoảng 110°C, attapulgite chủ yếu loại bỏ nước hấp phụ và nước zeolit trên bề mặt bên ngoài; từ 250 đến 650°C, khi nhiệt độ tăng lên, tinh thể nước bị loại bỏ dần dần và hoàn toàn; khi nhiệt độ lớn hơn 800°C, Attapulgite thay đổi từ hình thái dạng que sang dạng kết tụ hình cầu, thể tích lỗ rỗng và diện tích bề mặt riêng giảm, khả năng hấp phụ yếu đi. Do đó, việc xử lý nhiệt của attapulgite thường được chọn ở 500-800 ° C.

2. Biến đổi muối axit-bazơ

Điều chỉnh axit là sử dụng axit clohydric, axit nitric hoặc axit sunfuric để loại bỏ các khoáng chất liên quan giống như cacbonat như thạch anh, montmorillonite và kaolinite trong đất sét attapulgite, để nạo vét lỗ chân lông và tăng số lượng vị trí hoạt động. Xử lý kiềm và biến tính muối là cả ion kim loại trong chất biến tính và các cation như Fe3+, Mg2+, Na+ nằm giữa các lớp attapulgite để trao đổi ion làm mất cân bằng điện tích cấu trúc bề mặt nhằm tăng cường hoạt tính hấp phụ. Hiệu quả của việc sửa đổi muối axit-bazơ bị ảnh hưởng bởi nồng độ và chất lỏng thải sau khi sửa đổi có thể gây ô nhiễm thứ cấp.

3. Xử lý vi sóng và xử lý siêu âm

Xử lý bằng vi sóng là sử dụng phương pháp gia nhiệt bằng vi sóng để làm cho cấu trúc bên trong lỏng lẻo và xốp nhằm tăng diện tích bề mặt riêng. Nguyên tắc của nó tương tự như xử lý rang, nhưng phương pháp vi sóng làm nóng đều và có thể rút ngắn đáng kể thời gian làm nóng. Nó được kỳ vọng sẽ thay thế xử lý nhiệt truyền thống như một công nghệ xử lý xanh. Xử lý bằng siêu âm là việc sử dụng cavitation siêu âm để tạo ra nhiệt độ cao, áp suất cao hoặc sóng xung kích mạnh để bóc tách các hạt đất sét và phân tán các tập hợp attapulgite để cải thiện sự phân tán của attapulgite.

4. Sửa đổi chất hoạt động bề mặt

Biến đổi chất hoạt động bề mặt là nhúng hoặc phủ chất hoạt động bề mặt lên attapulgite trong điều kiện axit và kiềm, để tăng cường khả năng hấp phụ của attapulgite đối với các chất cụ thể. Do bề mặt của attapulgite thường tích điện âm nên chất hoạt động bề mặt cation thường được sử dụng, và loại được sử dụng phổ biến nhất là muối amoni bậc bốn alkyl trimetyl và muối amin.

5. Sửa đổi tác nhân ghép và sửa đổi ghép

Tác nhân liên kết là một loại chất lưỡng tính chứa cả nhóm ưa nước và nhóm kỵ nước, có thể cải thiện khả năng tương thích của attapulgite và chất hữu cơ thông qua phản ứng của các nhóm ưa nước với các nhóm hydroxyl trên bề mặt của attapulgite. Biến tính ghép bề mặt sử dụng phản ứng đồng trùng hợp của các phân tử hữu cơ và attapulgite để ghép các chất hữu cơ lên bề mặt attapulgite nhằm tăng cường khả năng hấp phụ các chất ô nhiễm hữu cơ. Trong các ứng dụng thực tế, attapulgite thường được xử lý bằng chất liên kết trước, sau đó mới được ghép.

6. Carbon hóa thủy nhiệt

Trong những năm gần đây, công nghệ cacbon hóa thủy nhiệt cũng là một phương pháp hữu cơ biến đổi tương đối phổ biến. Nguyên tắc của nó tương tự như sửa đổi ghép, chủ yếu sử dụng glucose, fructose, cellulose và axit chloroacetic làm nguồn carbon, và hydroxyl, nhóm carboxyl, liên kết ether, nhóm aldehyde và các nhóm chức năng hữu cơ khác được ghép vào attapulgite để cải thiện hiệu suất hấp phụ của nó.