Изучение сорбционной способности химически обработанного глауконита

72 
Рисунок 21 – Зависимость поглощения нефти, масла и бензина от времени 
контакта химически обработанных образцов глауконита с размером частиц
0,045–0,1 мм 
3.4.2 Рентгенофазовый анализ химически активированного глауконита 
Результаты рентгенофазового анализа образцов глауконита, подвергшихся 
химической обработке, представлены на рисунке 22а и 22б и в таблице 8. 
а) б) 
Рисунок 22 – Дифрактограмма на порошке глауконита, химически обработанного: 
а) HCl, б) NaOH 

73 
Таблица 8 – Фазовый состав химически активированного глауконита 
Образец глауконита 
Химическая формула 
Доля кристаллической 
фазы, % 
Обработанный HCl 
SiO
2
25 
Fe
2
O
3 
˂1 
KAl
2
(Si
3
Al)O
10
(OH)
2
74 
Обработанный NaOH 
SiO
2
32 
KAl
2
(Si
3
Al)O
10
(OH)
2
68 
Видно, что доля кристаллического SiO
2
уменьшилась с 45 до 32% для 
образца, обработанного раствором NaOH, что, вероятно, связано с 
взаимодействием оксида с раствором щелочи с образованием силикатов: 
2NaOH + SiO
2
= Na
2
SiO
3
+ H
2
O 
В приведенном фазовом составе (таблица 10) натрий отсутствует, очевидно, 
Na
2
SiO
3
находится в аморфном или нанокристаллическом состоянии. 
Химические превращения двух фаз исходного глауконита протекают по 
схемам: 
К(FeAl)
2
(SiAl)
4
O
10
(OH)
2 
+nNaOH → Fe
2
O
3
∙ nH
2
O + nNa
2
O∙ SiO
2 
+ 
KAl
2
(Si
3
Al)O
10
(OH)
2
+ nNa[Al(OH)
4
] 
K
11,7
Al
1,8
Si
34,2
O
72
+nNaOH → KAl
2
(Si
3
Al)O
10
(OH)
2 
+ nNa
2
O∙ SiO
2 
+ 
nNa[Al(OH)
4
] 
Нефтепоглощение глауконитом, обработанным NaOH, увеличилось по 
сравнению с исходным образцом, что может быть связано с
увеличением 
удельной поверхности и межслоевого расстояния в структуре.
Для образца глауконита, обработанного раствором соляной кислоты, также 
наблюдается уменьшение SiO
2
с 45 до 25 %, а также отсутствие калия и железа 
(III) по сравнению с фазовым составом исходного глауконита (таблица 8).

74 
Вероятно, объясняется это тем, что при химической активации HCl 
происходит удаление обменных катионов (K
+
, Fe
3+
) и увеличению числа дефектов 
в кристаллической структуре глауконита. Возможные химические реакции, 
протекающие при активации HCl глауконита: 
К(FeAl)
2
(SiAl)
4
O
10
(OH)
2
+ nHCl → SiO
2
∙ nH
2
O + KCl + FeCl
3 
+ AlCl
3 
+ 
KAl
2
(Si
3
Al)O
10
(OH)
2
+K
2
SiO
3
Образование Fe
2
O
3
может осуществляться по схеме: 
2FeCl
3 
+ 3K
2
SiO
3
+ 4H
2
O → Fe
2
O
3
∙ H
2
O + 3SiO
2
∙ 3H
2
O + 6KCl 
Поглощение нефти образцом глауконита, активированного соляной 
кислотой, незначительно уменьшилось по сравнению с исходным глауконитом.
Возможно, это связано с образованием SiO
2
∙H
2
O в гелеобразном состоянии, 
что приводит к уменьшению числа активных центров. Модифицирование 
глауконита раствором хлорида натрия не дало изменение фазового состава, т.е. не 
изменяет структуру минерала.
Поглощение нефти данным образцом сопровождалось незначительным 
уменьшением, что может быть объяснено уменьшением набухаемости 
глауконита.

жүктеу/скачать 4,82 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: