Vol. 43 (2007), Issue 5, p. 79-88

ELECTRICAL PROCESSES IN ENGINEERING AND CHEMISTRY

Effect of Exchangeable Cations on the Physicochemical Properties of Smectite

Ayari F., Srasra E., Trabelsi-Ayadi M.

Abstract

УДК 661.183.23

 

The effect of exchange cations (Mn+: Li+, Na+, K+, NH4+, Ca2+, Mg2+, Fe3+, and Al3+), and thermal treatment on the physicochemical properties of smectite was investigated. Before thermal treatment, unheated (25°C) Mn+-smectite showed increased d001 spacing on glycol solvation, after heating at 300°C or above (400°C) d001 spacing on glycol solvation of Al-, Fe-, Mg-, Li-smectite decrease and reached 10Å, however, d001 of Ca2+-, Na+- and NH4+-smectite increase upon glycol salvation indicated that d001 varied with the nature of exchangeable cation and the temperature of heating. The results generally suggested that: d001 of homoionic smectite before and after heating at various temperatures depended upon the nature of exchangeable cation. The cation exchangeable capacities (CEC) and the BET surfaces area (SBET) were functions of the type of exchangeable cations, since SBET drop off in the following order: Na+-smect>Ca2+-smect>Mg2+-smect>NH4+-smect>Li+-smet>K+-smect >Fe3+-smect>Al3+-smect. Finally we have noted a good progress in exchangeable properties of synthesized clay comparatively with the Na homoionic smectite form, except the K homoionic clay witch present the lowest CEC and SBET, consequently the lowest exchangeable properties.

 

Исследовалось влияние замены катионов (Mn+: Li+, Na+, K+, NH4+, Ca2+, Mg2+, Fe3+ и Al3+) и термической обработки на физико-химические свойства смектитов. До термической обработки при температуре  25°C у Mn+-смектита наблюдалось увеличение d001 в растворе гликоля, после нагрева до 300°C и выше d001 в растворе гликоля для Al-, Fe-, Mg-, Li-смектитов уменьшалась до 10Å, однако величина d001 для Ca2+-, Na+- и NH4+- смектитов возрастала, что указывает на то, что величина d001 зависит от природы заменяемых катионов температуры нагрева. Результаты исследований показали, что величина d001 для гомоионных смектитов до и после нагрева при различных температурах зависит от природы заменяемого катиона. Было найдено, что синтезированная глина обладает лучшими обменными свойствами по сравнению с Na гомоионной глиной.

 

Download full-text PDF. 2064 downloads

Web-Design Web-Development SEO - eJoom Software. All rights reserved.