【摘要】： 凹凸棒土是一種鏈層狀鎂鋁硅酸鹽粘土礦物,早在19世紀(jì)就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)。目前廣泛被應(yīng)用于鉆井泥漿、石化、建材、化工、造紙、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品、環(huán)保等各個(gè)領(lǐng)域。我國(guó)自二十世紀(jì)80年代在蘇皖發(fā)現(xiàn)大量?jī)?yōu)質(zhì)凹凸棒石粘土礦藏以來(lái),開展了對(duì)凹凸棒土不同程度的研究。但是對(duì)于該礦物離子交換能力的研究仍較少,改性方法也多局限于酸、堿及有機(jī)改性。 鉀鹽作為基礎(chǔ)化學(xué)資源,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有很重要的地位。我國(guó)是鉀資源不足的國(guó)家,至今尚未發(fā)現(xiàn)大儲(chǔ)量的可溶性鉀礦。為了彌補(bǔ)不足,國(guó)家每年需花費(fèi)數(shù)億美元進(jìn)口鉀肥,但仍不能從根本上解決我國(guó)普遍缺鉀的問(wèn)題。含鉀的的天然資源中,海水中所含鉀的儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鉀鹽礦物儲(chǔ)量。除鉀鹽外,海水中還富含海鹽、溴素、鎂鹽等化學(xué)資源以及稀有元素和核能物質(zhì)。如果能從海水中提取出這些化學(xué)物質(zhì),對(duì)我國(guó)工業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的價(jià)值和戰(zhàn)略意義。 如何能更有效的提取海水中有用元素是一個(gè)關(guān)系到我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要問(wèn)題。本文從凹凸棒土離子交換能力出發(fā),使用不同的改性溶液:硫酸、氫氧化鈉、氯化銨和碳酸銨,考察改性凹凸棒土對(duì)海水中基本元素鉀、鈣、鎂離子的離子交換吸附能力,取得了較好的試驗(yàn)結(jié)果。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明銨溶液改性的凹凸棒土對(duì)鉀離子有很好的離子交換能力,為銨改性凹凸棒土應(yīng)用于海水中提取鉀鹽提供了可靠的理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：P746.2
【圖文】：

分別用不同濃度的HZSO4、Na0H、N城Cl、(N踐):CO3對(duì)凹凸棒土進(jìn)行改性，改性后的凹凸棒土對(duì)鉀離子濃度為0.2168叭的溶液進(jìn)行離子交換。HZSO;、NaOH、NH4CI及(N風(fēng)):CO3濃度對(duì)鉀離子離子交換能力的影響結(jié)果見表4一2，圖4一3。由于碳酸按溶解度所限，對(duì)改性濃度的考察到Zmol/l為止。表4一2酸、堿、按濃度對(duì)鉀離子的單位交換量影響Tab.4一 2effeetofacid、 alkaliandammoniumeoneentratlononexehangeeaPacityofPotassium改性劑濃度濃度不同改性劑改性的凹凸棒土鉀離子交換量(m眺)(mol/】)HZSO; 0.8457Na0HNH;CI(NH4)ZCO3 0.8457O名457 0.8457 0.9442 1.6339 1.3958 1.0674 1.10021.69961.8474 1.5436 1.2152 1.80632.0609 2.1922 1.1423 1.6667 2.05882.0855 1.1741 1.8145 1.97052.1840 1.116616257 2.1019 1.1413 1.806320691

圖4一3改性劑濃度與鉀離子交換量的關(guān)系Fig.4一 3effeetofacid· alkaliandammoniumconcentrationonexchangecaPacityofPotassium從表4一2，圖4一3可知，當(dāng)改性劑濃度在O一0.75mol/L時(shí)，改性凹凸棒土鉀離子交換量隨改性劑濃度的增大而增大，當(dāng)改性劑濃度大于o.75mol八，濃度對(duì)提高凹凸棒土的鉀離子交換量影響不大。不同改性方法對(duì)凹凸棒土鉀離子交換量的影響，結(jié)果見圖4一4。隊(duì)口曰曰日嗀門門習(xí)一日月派擴(kuò)盯井該一、、卜卜、、、叭\級(jí)鍛‘仁外盆干乙紋續(xù)酸按﨑\、、l心\石酸圖4一4不同改性劑對(duì)凹凸棒土鉀離子交換量的影響Fig.4· 4comParisonofmodifierstoironexchangeeaPacityofPotassium實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)NaOH改性和按改性的凹凸棒土的鉀離子交換量均有很大程度的提高，且錢改性效果優(yōu)于堿改性的凹凸棒土。而鍛燒改性和HZSO4改性的凹凸棒土交換吸附鉀離子的效果不明顯。

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本文編號(hào)：2733397