交换液酸碱度对OTAC在蒙脱石中吸附及复合物凝胶粘度影响

作者：邱俊; 刘栋梁; 姜姗; 李国青; 陈平; 吕宪俊

来源：矿物岩石, 2019, 39(02): 8-13.

DOI：10.19719/j.cnki.1001-6872.2019.02.02

• pH值
• 十八烷基三甲基氯化铵
• 蒙脱石
• 吸附
• 凝胶粘度

在蒙脱石有机改性体系中,交换液酸碱度对蒙脱石荷电性以及十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)的电离度影响很大,进而影响OTAC在蒙脱石中的吸附以及制备复合物的凝胶粘度。研究发现,在pH=3的强酸性交换体系中,蒙脱石端面可变电荷为正电荷,OTAC阳离子和蒙脱石之间静电斥力的存在不利于OTAC在蒙脱石上的吸附,吸附量和吸附率分别是0.943 CEC和85.7%,制备复合物的凝胶粘度最低,分别是μ0min为45.67 Pa·s,μ30min为16.52 Pa·s;在pH=10的弱碱性交换体系中,由于蒙脱石层面和端面均带有负电荷,静电引力更有利于OTAC阳离子在蒙脱石层间交换及表面吸附,其吸附量和吸附率最高,分别为1.097 CEC和99.71%,制备复合物的凝胶粘度也较高,分别是μ0min为95.93 Pa·s,μ30min为37.67 Pa·s;在强碱性交换体系中,当pH=11和13时,蒙脱石对OTAC的吸附量和吸附率降低明显,吸附量分别为1.08 CEC和1.058 CEC,吸附率分别降到98.20%和96.18%,对应复合物的μ0min分别为96.52 Pa·s和93.52 Pa·s,μ30min分别为36.57 Pa·s和36.53 Pa·s,究其原因由于交换液中OTAC阳离子和高浓度的钠离子在蒙脱石层间和表面存在竞争吸附导致蒙脱石层间钠离子的交换难度加大。

• 单位
  山东科技大学