Исследование состояния воды в химически обработанных образцах

75 
образцов глауконита обработанных NaCl и NaOH умешьшилась по сравнению с 
иходным, а обработанного HCl – увеличилась (рисунок 24). 
а) 
б) 
в) 
г) 
Рисунок 23 – Термоаналитические кривые глауконита: а) исходного; 
б) активированного соляной кислотой; в) активированного гидроксидом натрия; 
г) модифицированного хлоридом натрия 
Определены интервалы температур удаления воды для химически 
обработанных образцов: гидроксидом натрия – 35–148°С, соляной кислотой – 30–
156°С, хлоридом натрия 30–150°С. Максимальная температура удаления влаги 
для исходного глауконита составляет 179°С. 
Потеря массы в последнем случае – наименьшая. Щелочная активация 
рассматриваемого минерала меняет его состав, что, предположительно, 
сопровождается образованием алюмосиликатов. 

76 
а)
б) 
Рисунок 24 – Изменение массы химически обработанных образцов глауконита (а); 
изменение энтальпии дегидратации химически обработанных образцов 
глауконита (б) 
По кривым ТГ рассчитана степень превращения α (отношение массы на 
момент времени t к общему изменению массы в конце процесса) в зависимости от 
температуры.
Полученные зависимости имеют S-образную форму, что свидетельствует о 
сложном характере взаимодействия молекул воды с глауконитом и предполагает 
различную скорость выделения воды на разных ступенях дегидратации [32, 98]. 
0 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
NaOH 
NaCl 
Глауконит 
HCl 
Из
м
ен
ен
ие 
м
ас
сы
о
бр
аз
ца,
% 
(к
ри
вая Т
Г)
0 
0,5 
1 
1,5 
2 
2,5 
NaOH 
NaCl 
Глауконит 
HCl 
Энт
ал
ьп
ия 
Δ
Н,
к 
Д
ж
/м
ол
ь 
(к
ри
вая Д
С
К
) 

77 
Логарифмическая зависимость степени превращения вещества (α) от 
температуры lgα = f(1/T) представлены на рисунке 25. 
Рисунок 25 – Зависимость (-lgα) от 1/T для образцов глауконита: 
1 - обработанный NaOH, 2 - обработанный NaCl, 3 - обработанный HCl,
4 - исходный 
Количественную оценку форм связи влаги в образцах глауконита проводили 
по данным кривым. По графическим зависимостям (–lgα) от величины (10
3
/Т) 
определили три ступени дегидратации образцов, которые соответствуют 
высвобождению влаги с различной формой и энергией: I ступень – участок, на 
котором происходит нагрев и удаление свободно связанной влаги, молекул воды 
дальней гидратации с диполь-дипольным взаимодействием; II ступень – участок, 
где удаляется адсорбционно и осмотически-связанной влаги; III ступень – 
участок, соответствующий удалению химически связанной воды (ближняя 
гидратация) [32, 98].
В таблице 9 представлены «количественные характеристики кинетически 
неравноценных молекул воды для исходного и химически обработанных образцов 
глауконита в состоянии предельного набухания (α
w
= 0,980)» [51, с. 602]. 

78 
Таблица 9 – Количественные характеристики кинетически неравноценной 
воды в образцах глауконита при α
w
=0,980 
1 
2 
3 
1 
2 
3 
1 
2 
55,2 
3 
1 
2 
3 
Результаты, зафиксированные в таблице 9, отражают следующее: «доля 
слабосвязанной воды в образцах глауконита уменьшается при обработке NaOH в 
2.3 раза, HCl в 1,49 раза, NaCl в 1,27 раза по сравнению с исходным образцом.
Доля среднесвязанной воды, наоборот, увеличивается при обработке HCl в 
1,29 раза, NaCl в 1,34 раза и NaOH в 1,58 раза. Доля прочносвязанной воды 
уменьшается в 1,44 раза при модифицировании глауконита хлоридом натрия, 
в 1,09 раза при активации NaOH и при кислотной активации практически не 
меняется» [51, с. 602-603]. 
«Химическая активация кислотами сопровождается удалением мелких 
фракций и заменой ионов щелочных, щелочноземельных металлов, железа и 

79 
алюминияна катионы водорода. При этом происходит частичная деструкция и 
уменьшение механической прочности сорбента [8, 9]. При щелочной обработке 
также происходит вымывание мелких фракций, химическое взаимодействие с 
образованием новых фаз [10, 11]» [51, с. 599]. 

жүктеу/скачать 4,82 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: