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蒙脱石酸溶动力学以及酸溶对蒙脱石结构的影响研究

钟山  
【摘要】:蒙脱石是一种片层状铝硅酸盐矿物,早在19世纪就已被发现,但是至今该矿物在酸溶动力学方面以及酸溶对蒙脱石结构的研究仍较少。 本文从蒙脱石分离提纯入手,对反应各项条件对蒙脱石中阳离子溶出的影响情况做了分析,并进一步做了酸溶动力学的研究,同时还对酸溶对蒙脱石结构的影响做了研究,深化了对蒙脱石与酸作用的认识。 本次研究主要以蒙脱石中含量最高的Al_2O_3为代表研究其酸溶动力学符合界面反应模型,结论是蒙脱石结构中Al_2O_3的盐酸溶出过程适用平板—内扩散控制模型,其浸出率x对反应时间t的关系可表示为(1-X)~2=-kt;其表观活化能约为24.3kJ·mol~(-1)。 酸溶产物的比表面积先增加到144m~2/g后减少,整个酸溶过程中几乎没有大孔产生;H~+置换蒙脱石晶层间阳离子和八面体中的一部分Al~(3+),使微孔表面积增大,而酸化程度过高则使晶体骨架崩塌,微孔大幅减少;中孔是蒙脱石片层堆积形成,酸溶使其形貌从狭缝型孔向楔型孔转变,蒙脱石片层状形貌的断裂解离,增加了中孔表面积。


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