时间：2014-05-21 10:06:33
作者：世邦机器
阳离子交换反应
研究结果表明，无机柱化剂与钠基膨润土的柱撑过程为阳离子交换反应，即在蒙脱石柱撑过程中，柱化剂-无机聚合物与蒙脱石层间可交换阳离子发生交换反应。
曹明礼等（2002）对比了钠基膨润土、羟基Al柱撑蒙脱石和羟基A1-Cr柱撑蒙脱石[n（Cr3+）:n（Al3+）=0.10]的化学分析结果，见表3―4。
钠基膨润土经过羟基Al柱撑反应和羟基Al-Cr柱撑反应后，对应的产物中A12O3的含量均显著增加，而羟基Al-Cr柱撑蒙脱石的A12O3含量（23.75%）较羟基Al柱撑蒙脱石A12O3含量（25.25%）略有降低，但对于Cr2O3的含量，羟基Al-Cr柱撑蒙脱石比钠基膨润土和羟基Al柱撑蒙脱石有所升高，结合以上XRD分析结果，表明Al-Cr柱化剂进入了蒙脱石晶层中。膨润土加工设备有很多种，比如膨润土磨粉机，膨润土粉碎机等。此外，与钠基膨润土相比，羟基Al柱撑蒙脱石、羟基Al-Cr柱撑蒙脱石的Na2O和CaO含量均降至很低，说明柱化剂阳离子主要置换了钠基膨润土晶层间的钠离子和钙离子的位置，因此，柱化剂与钠基膨润土的柱撑过程为阳离子交换反应。
对于聚合羟基铝柱撑蒙脱石的形成机理，他们解释为：柱化剂离子与蒙脱石之间发生离子交换反应，进入膨胀的蒙脱石层间，占据层间可交换离子的位置。正电荷的柱化剂离子与脱石层间负电荷形成静电吸附，沿c轴方向垂直晶层排列，完成柱化过程。至于柱化剂离子与蒙脱石层间的作用形式，由柱撑前后蒙脱石的FTIR分析结果基本一致，可推测其可能的作用形式主要是非化学键力，例如范德华力和静电力等。
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用十六烷基甲三溴化铵对膨润土进行改性，对染料苯红紫4Ｂ进行了吸附研究，发现当温度在20~60℃之间变化时，改性膨润土的吸附容量从109.89mg/g增加到153.84mg/g。
而当二价阳离子占据所有八面体空间时，则形成三八面体片。豢脱石晶体结构单元。在蒙脱石的两个结构单元层之间由可交换的大半径阳离子Na+、Ca2十、K+等充填。
采用碳酸钠／十六烷基三甲基溴化铵（ＣＴＭＡＢ）复合法对天然膨润土进行改性，以ＣＴＭＡＢ改性膨润土为吸附剂对模拟活性艳蓝染料废水进行吸附脱色试验，结果表明，改性膨润土的脱色效果大大优于原土。
吸附乙二醇后的晶层间距即使在湿空气中也不会改变。甩乙二酵饱和的蒙脱石在高度真空中除去多余的乙二醇，其晶面间距仍为1.7mm。
同时，样品的晶面间距d（001）也未增大，其相应的（001）晶面衍射角也未见改变，由此可以断定，硅溶胶与蒙脱石反应时只改变了蒙脱石端面电荷性质，而未进入蒙脱石层间。
膨润土与有机阳离子的反应机理 膨润土与有机阳离子的反应机制与其反应产物――有机膨润土的结构密切相关。
