膨潤土的表麵配合作用

表麵配合作用 表麵配合作用模型主要是用來描述氧化物顆粒表麵的專屬吸附行為，根據表麵配合模式，重金屬離子在顆粒表麵的吸附作用是一種表麵配合反應，反應趨勢隨溶液pH值或羥基基團濃度的增加而增加。膨潤土生產設備有很多種，膨潤土雷蒙磨就是其中的一種。因此，表麵配合反應主要受溶液酸堿度的影響．

T．A. Davis （1984）通過紅外光譜分析表明，矽酸鹽中有大量SiO44一、AlO54-基團，在固一液體係中，矽酸鹽顆粒表麵可以與水形成水合氧化物蓋層，表麵呈電負性，有利於配合作用的產生，矽酸鹽顆粒表麵的羥基基團（SiOH）離子反應可表示為：

SiOH→SiO-十H+ （3-2）

SiOH+H+→SiOH2+ （3-3）

若以M代表Cu2+ 、Pb2+ 、Zn2+ 、Cd2+ 等二價離子，則矽酸鹽對重金屬離子之間可能發生的配合作用可歸納為：

SiOH+M2+→SiOM++H+ （3-4）

或SiO―+M2+→SiOM+ （3-5）

SiOH+MOH+→SiOMOH+H+ （3-6）

或 SiO―+MOH+→SiOMOH（3-7）

SiOH+M2+→SiOM++ H+ （3-8）

或 2SiO―+M2+→（SiO）2M （3-9）

由上式可看出，溶液中H+的濃度直接影響蒙脫石對金屬離子的吸附,這也說明了蒙脫石對金屬離子的吸附量隨著溶液酸度的減小而增加。

Stadler和Schindler（1993）的實驗結果表明．pH值為4.5～6.5時，蒙脫石對Cu2+的吸附量急劇增加，直到100%。在pH>6.5時，Cu2+已完全結合到黏土礦物上。隨著pH值的增大，吸附量的急劇增加是由於Cu2+與蒙脫石表麵―OH相互作用的結果。

≡SOH+Cu2+ +H2O→≡SOCuOH+2H+ （3-10）

式中，≡SOH為黏土礦物的表麵反應位，是蒙脫石八麵體片表麵上的鋁氧位（alumtnolsite），而非四麵體片上的矽氧位（silanolsite）。

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