煅烧凹凸棒石的水化处理对其结构演化和吸附NH3的影响

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1、第39卷第11期硅酸盐学报VO1．39，NO．112011年l1月J0URNALOFTHECHINESECERAMICS0CIETYNovember，2011煅烧凹凸棒石的水化处理对其结构演化和吸附NH3的影响孔德军，陈天虎，刘海波，陈冬，谢晶晶，庆承松(合肥工业大学资源与环境工程学院，合肥230009)摘要：采用x射线衍射分析了煅烧凹凸棒石的水化处理对其结构演化的影响；通过NH3吸附试验表征煅烧凹凸棒石水化处理后表面性质的变化，揭示了凹凸棒石对NH的吸附机理。结果表明：随着煅烧温度的不断提高，凹凸棒石中的结晶水和结构水逐步脱除，内孔道结构发生折叠塌陷，凹凸棒石

2、的内孔道折叠温度在250~300℃之间，只有低于300℃煅烧的凹凸棒石经过水化处理折叠的内孔道才能恢复。凹凸棒石经过200~300℃煅烧再水化处理，对NH3的吸附量比未处理的凹凸棒石显著增加，尤其是250℃煅烧的凹凸棒石经水化处理后对NH3的吸附量增加了75％，250℃是煅烧凹凸棒石水化处理吸附NH，的最佳温度点。低于300℃煅烧的凹凸棒石水化处理恢复了部分结晶水，推测NH3与这部分结晶水发生了氢键作用，凹凸棒石对NH，的吸附既有外表面吸附，又有内孔道吸附。关键词：凹凸棒石；煅烧；水化；结构演化；氨吸附中图分类号：TB321文献标志码：A文章编号：O454r-5

3、648(2Ol1)l1—1867~)5网络出版时间：201l一10—2510：49：06DOI：CNKI：11-2310／TQ．201l1025．1049，026网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／11．2310．TQ．20111025．1049．026．htmlEfectofRehydrationO11StructureEvolutionandAmmoniaAdsorptionofCalcinedPalygorskiteKONGDejun，CHEN~anhu，LIUHaibo，CHENDong，XIEJingfing，

4、QINGChengsong(SchoolofNaturalResourcesandEnvironmentEngineering，HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009，China)Abstract：ThestructureevolutionofcalcinedpalygorskiteduringrehydrationwasanalyzedbyX-raydiffraction．EflfectOfrehydra—tiononthesurfaceprope~iesofcalcinedpalygorskitewasinvestig

5、atedviatheexperimentsofammoniaadsorption，andthecorre-spondingmechanismofNHadsorptionwasdiscussed．Theresultsshowthatthecrystallizationwaterandstructura1waterinpaly—gorskiteiSremovedgraduallyandtheporestructureOCCurSfoldingandcollapsewhenthecalcinationtemperatureincreases．Thestructureo

6、fpalygorskitewasfoldedbetween250and300℃．andthefoldingwasreversiblebefore300℃．Comparedtoarawpaly-gorskite。therehydrationpromotedtheNHadsorptiononpalygorskitewhenthecalciningtemperatureiSbetween200℃and300℃SincetheamountofNH3adsorptionincreasedby75％at250℃，thetemperature(250℃)iSthusregar

7、dedastheoptimumtempera—tureforNHadsorption．Therehydrationcouldrecoverpartsofthecrystalwaterinpalygorskitewhenthecalciningtemperatureisbelow300℃．andthereactionofadsorptionammoniainrehydratedpalygorskitewasconferredthroughtheformationofH—bondswiththecoordinatedwater．NH1couldbeadsorbedo

8、ntheexterna1