海泡石微观结构特点及其应用
海泡石的光催化性能和应用

海泡石的光催化性能和应用近年来,随着环境污染问题愈发严重,人们对于绿色环保技术的需求也越来越高。
在这样的背景下,光催化技术逐渐受到人们的关注和研究。
其中,海泡石作为一种廉价、易得的光催化材料,具有良好的光催化性能和广泛的应用前景。
海泡石是一种层状硅酸盐矿物,由硅氧四面体和镁(或铝)氧八面体交替排列而成。
其层状结构形成了许多微米级的空间通道和孔隙,使得海泡石具有较大的比表面积和优良的吸附性能。
此外,海泡石还具有优良的化学稳定性、可控合成性和多功能调控性,这些特点使得海泡石成为一种理想的光催化材料。
海泡石的光催化性能主要归功于其特殊的层状结构和表面活性位点。
海泡石的层状结构可以有效地吸附和富集有机染料、重金属离子等污染物,使其更易于被光催化反应降解。
此外,海泡石表面的镁(或铝)氧八面体中的阳离子具有较高的光催化活性,能够有效地吸收太阳光能,形成活性物种(如氧化物自由基、空穴等),从而引发氧化还原反应,降解有机污染物。
海泡石在污染物降解、水处理、空气净化等领域具有广泛的应用前景。
首先,在污染物降解方面,海泡石可以用于有机染料、废水中有机物、重金属离子的降解和去除。
研究发现,将染料溶液与光照海泡石接触,可以显著降解染料分子,并将其转化为无害的物质。
其次,在水处理方面,海泡石可用于水中微量有机污染物的吸附和去除。
实验证明,海泡石对苯、甲苯、氯仿等有机污染物具有较高的吸附选择性和容量。
此外,在空气净化方面,海泡石也展现出良好的催化降解性能,可以有效地去除空气中的苯、醛类、挥发性有机物等污染物。
随着技术的不断发展,海泡石光催化材料也不断进行改进和创新。
例如,采用负载法将纳米材料(如二氧化钛、硫化锌等)修饰到海泡石表面,可以进一步提高光催化性能。
这是因为纳米材料具有较高的比表面积和光吸收能力,能够增强光催化反应的速率和效果。
此外,还可以通过调控海泡石的层间离子交换、发展新型的组合材料等手段来提高其催化性能。
这些改进和创新为海泡石的应用拓宽了新的领域和机会。
海泡石的结构与应用

3.海泡石的结构特性
海泡石的特殊结构决定了它拥有包括贯穿整个结构的沸 石。水通道和孔洞以及大的表面积,它具有截面积为 0.36nm×1.06nm的管状贯穿通道及高达900 的理论表面积。 在通道和孔洞中可以吸附大量的水或极性物质,包括低极性物 质,因此海泡石具有很强的吸附能力。强吸附性以及可处理改 善的大比表面,使之具备作催化剂载体的良好条件。海泡石的 一些表面性质(如表面酸性弱、镁离子易被其它离子取代等), 使其本身也可用作某些反应的催化剂。故海泡石不仅是一种很 好的吸附剂,而且是一种良好的催化剂和催化剂载体。海泡石 的晶体结构具有连续的硅氧四面体层。其中,每一个硅氧四面 体都共用二个角顶同相邻的三个四面体相连。四面体中活性氧 指向沿b轴周期性的倒转,因此形成了大小固定井平行于链的 开口通道,这些通道中含有沸石水。在八面体边缘有两个水分 子与镁离子结合,参与八面体配位。
2.海泡石的应用
应用领域 主要 用途 油脂 石油精练 吸附剂、脱色剂、过滤剂 酿造、化工 分子筛、用于化工、制糖、酿酒 医药 离子交换剂、净化剂、发亮剂 陶瓷 珐琅质原料环保 颗粒去污剂和吸附剂 铸造 型砂粘结剂 硅酸盐 高镁耐火材料的特殊耐高温涂层的优质原料 塑料 发泡灵、脱色剂 建筑 隔音、隔热材料、涂料 橡胶 特殊充填剂 电焊条 焊药配料 轻纺和化工 催化剂、悬浮剂、增稠剂和触变剂 制烟 香烟滤嘴原料 特种用纸 催化载体和吸附剂 国防现代科学 原子能、火箭、卫星诸方面的特殊陶瓷部件 农业 杀虫剂、土壤消毒的载体原料、配制特殊原料、配制动物药剂、家畜垫圈 工艺品 雕刻工艺品、 装饰物及生活用品
海泡石的结构与应用
@吴喜兵Biblioteka 1.海泡石的物理性能(1)外观:颜色多变,有白色、浅黄、浅灰、黑绿,条呈白色,不透明,触感光滑且粘舌。 (2)硬度:2-2.5 (3)比重:1-2.3 (4)耐高温:在350度的高温下,结构不发生变化,耐高温性能达1500-1700度 (5)吸咐性:吸收大于自身重量150%的水 (6)吸水率:160~200%。 (7)饱和盐水吸附率:180一260%。 (8)热稳定性:1300度失湿存水,沸石水; 200~600度失结品水,结构无太人变化; 600~700度失结构水; 820度生成新相一顽火石。 (9)相转变:20一80MPa,22~76小时; 500度以上,600度以下为蒙脱石一绿泥石混合物。 (10)悬浮性:海泡石易分散于水或其它强中等的极性溶剂里并形成网络,且几乎不受电解质 的影响。 (11)溶液酸碱性:海泡石w=10%悬浮液pH值约为9。
海泡石的性能及其应用_邓庚凤

。产
地不同 , 海泡石的化学组成也有所差异。表 1 和表 2 分别列出了几种不同产地的海泡石的化 某些海泡石样品的化学成分
CaO M gO N iO CuO N a2 O N H3 H2O
-
%
H2O
+
SiO2 A l2 O 3 TiO 2 Fe 2 O 3 FeO M n2 O 3* 100. 25**
0. 04 11. 80 11. 96 0. 04 11. 95 11. 90 0. 09 11. 67 11. 52
0. 04 0. 02 0. 37 2. 69 1. 80 0. 44 0. 04 0. 29
7. 96 7. 42 4. 90 4. 20 5. 33 6. 97
0. 15 0. 43
- 1 - 1
附近有 O H 键的
- 1
振动, 3 680 cm 处的吸收带是由与八面体 层 M g 离子相互联系的羟基所引起的 , 其余为结晶水和吸附水的吸收带。 1 020 cm 处的吸 - 1 收是 Si O 基的伸缩振动。470, 440 和 420 cm 附近吸收带则归属于 Si- O 的弯曲振动和与 八面体镁离子相配位键的振动
60 离子相互连接起来
[ 3]
江
西
科
学
1999 年第 17 卷
。海泡石单位晶胞在 ( 001) 面的投影见图 1。
海泡石的单位晶胞为单斜, 假斜方晶系 a0 = 0. 53 nm , b0 = 2. 697 nm, c0 = 1. 35 nm, = 90 。海泡石有较宽的结晶范围 , 据研 究, X 射线特征反射是 1. 2 nm( 110) , 0. 75 nm( 130) , 0. 45 nm ( 060) , 0. 43 nm ( 131) , 0. 38 nm ( 260) , 0. 32 nm ( 331) , 0. 262 nm ( 441) 和 0. 256 nm( 371) 等。根据红外光谱 研究结果 , 3 680, 3 617, 3 560, 3 380, 3 280 以及 1 660和 1 625 cm
海泡石改性方法概述

海泡石改性方法概述海泡石是一种纤维状镁硅酸盐粘土矿物,结构通式为Si12Mg8O30(OH)4,在其结构单元中,硅氧四周体与镁氧八面体相互交替,具有层状和链状的过渡特征。
正是由于这种独特的结构,使得海泡石的比表面积高,孔隙率大,具有良好的吸附性、流变性和催化性,应用前景非常广阔。
但是,天然海泡石矿品位低、杂质含量较高、表面酸性弱、通道小及热稳定性差,这些弱点肯定程度上限制了海泡石的应用。
因此,必需预先经过提纯、超细加工、改性等一系列处理,获得其优良的性能。
就目前讨论阶段,重要应用的改性手段有酸处理、离子交换、表面有机改性及活化处理等。
1.海泡石的改性1.1酸处理改性海泡石结构中的Mg2+是弱碱,遇弱酸生成沉淀而沉积于海泡石的微孔结构中,故目前处理所用的酸均为强酸(如HCl、H2SO4、HNO3等)。
酸处理海泡石均为H+取代八面体中的Mg2+,并与Si—O骨架形成Si—OH基。
首先,H+与通道边缘的Mg2+反应,并渐渐向中心位置深入而形成不同脱镁水平的改性海泡石。
同时,四周体骨架相对保持稳定。
经酸处理的海泡石与天然海泡石相比,内部通道连通,比表面积增大,半径小于1nm的孔洞数量削减,半径为1—1.5nm的孔洞百分率加添,使之对特定反应具有适合的孔径和较高的比表面积。
除此之外,表面酸中心热稳定性加强,酸中心数量加添,可用来制备高比表面积的催化剂或催化剂载体等。
酸处理改性的程度重要受到酸的浓度、改性时间等影响,改性的程度可用海泡石的脱镁率来表示。
酸的浓度越高,对海泡石的脱镁本领越强,但脱镁速度随酸浓度的加添渐渐减小。
随着改性时间的加添,脱镁率随之加添。
当改性处理肯定时间后,脱镁率加添的不明显。
可能是H+渐渐向孔道深处扩散的同时,H+浓度渐渐降低,海泡石镁含量渐渐削减。
因此要通过试验来确定最佳的酸浓度、改性时间。
1.2离子交换改性离子交换改性是用金属离子取代海泡石骨架中的镁离子,可使海泡石产生中等强度的酸性或碱性,但不更改其结构。
海泡石 紫外 吸收

海泡石紫外吸收
【原创实用版】
目录
1.海泡石的简介
2.海泡石的紫外吸收特性
3.海泡石的应用领域
正文
海泡石(Sepiolite)是一种自然矿物,主要成分为硅酸盐,具有独特的多孔结构,使其在许多领域具有广泛的应用。
近年来,海泡石因其优异的紫外吸收性能而受到关注,被用于制备各种紫外防护产品。
海泡石的紫外吸收特性主要源于其特殊的晶体结构。
海泡石晶体中存在大量的羟基(-OH)官能团,这些官能团可以与紫外光发生相互作用,从而有效地吸收紫外光。
研究表明,海泡石对紫外光的吸收能力与其羟基含量、粒径、形貌等因素密切相关。
通过调节这些因素,可以进一步提高海泡石的紫外吸收性能。
凭借优异的紫外吸收性能,海泡石在许多领域具有广泛的应用前景。
以下是海泡石在几个领域的应用实例:
1.环保领域:海泡石可以用于废水处理,通过吸附有机污染物和重金属离子,实现水体的净化。
此外,海泡石还可以作为催化剂载体,提高催化剂的活性和稳定性。
2.化妆品领域:海泡石的紫外吸收性能使其成为一种理想的防晒剂。
在化妆品中添加海泡石,可以有效阻止紫外光的侵害,减轻紫外线对皮肤的损伤。
3.农业领域:海泡石可以作为一种生物农药,通过抑制病原菌的生长和繁殖,提高农作物的产量和品质。
同时,海泡石对环境的影响较小,有
利于实现绿色农业。
总之,海泡石作为一种具有优异紫外吸收性能的天然矿物,在环保、化妆品和农业等领域具有广泛的应用前景。
荥阳海泡石用途

荥阳海泡石用途荥阳海泡石是一种重要的建筑材料,具有多种用途。
下面我将详细介绍海泡石的用途。
首先,海泡石可以用于建筑隔热保温。
由于其独特的结构,海泡石具有良好的隔热性能。
它的导热系数非常低,能够有效地隔绝外部冷热空气的传导,从而减少能源的损失,提高建筑的能源利用效率。
海泡石制成的板材可以用于建筑外墙、屋顶、地板等部位的隔热保温,使建筑物在严寒的冬季和炎热的夏季都能保持舒适的室内温度。
其次,海泡石还可以用于建筑吸声降噪。
海泡石的多孔结构使其具有良好的吸声性能。
在建筑物内墙、天花板、地板等部位使用海泡石板材或制品,可以吸收室内的噪音,减少噪声对人们的影响,提供一个安静的工作和生活环境。
这对于高噪声环境下的办公楼、酒店、医院和学校等公共建筑尤为重要。
此外,海泡石还可以用于烟道隔热和隔热板。
由于其耐高温、耐腐蚀的特性,海泡石常被用于烟道的隔热保护。
在高温烟道中,海泡石板可将热量迅速隔绝,从而保护周围环境的安全。
同时,它也可以制成隔热板,用于原油储罐、石化装置等设备的保温,防止能量的流失。
此外,海泡石还可以用于制作防火材料。
由于其耐火性能优良,海泡石被广泛应用于建筑防火墙、防火门、防火隔板等。
海泡石可以抵御高温,防止火灾扩散,保护人们的生命和财产安全。
海泡石还可以用于水处理和环境保护。
海泡石具有吸附污染物的能力,可以将水中的重金属、有机物等污染物吸附在其表面上,从而净化水质。
同时,它也可以用于废气处理,吸收废气中的有害气体和颗粒物,减少对环境的污染。
此外,海泡石还可以用于农业和园艺领域。
海泡石能够吸水并保持一定的湿度,为植物的生长提供适宜的环境。
它可以添加到土壤中,改善土壤结构,提高土壤的保水保肥能力,促进植物的根系发育。
此外,海泡石还可以制成花盆、花坛等园艺用品,美化环境,提供植物生长的土壤基质。
总之,荥阳海泡石具有多种用途。
它可以用于建筑隔热保温、吸声降噪、烟道隔热和隔热板、防火材料、水处理和环境保护、农业和园艺等领域。
海泡石晶体结构

海泡石晶体结构海泡石是一种含有钙、铝、硅等元素的矿物,具有一定的经济价值。
它的晶体结构对于理解其物理和化学性质至关重要。
本文将会介绍海泡石的晶体结构,并探讨其在工业和科学领域的应用。
海泡石晶体结构海泡石属于独居硅酸盐矿物,其晶体结构属于正交晶系,空间群为Pna2(1)。
其晶胞参数一般为a=4.96Å,b=15.42Å,c=10.77Å。
海泡石晶体结构的基本单元是硅氧四面体,其化学式为SiO4。
海泡石晶体结构中,硅氧四面体相互连接形成了一系列无限延伸的链状结构,这些链状结构在空间内排列成为一种特殊的网络结构。
其中,每个硅氧四面体的顶点都和其他三个四面体相连,形成一种网状结构。
而海泡石的化学式为(Ca, Na)2-3Al3(AlSi3O10)(OH)2,其中的Ca 和Na离子处于硅氧四面体构成的网状结构的空隙中,而Al 离子则处于网状结构之外。
海泡石晶体结构的几何构型具有高度的对称性,在晶胞中出现了多个对称元素。
其中最重要的是4个方向的链接二面角都是大于90度的四面体对称性。
如果将硅氧四面体视为基本单元,海泡石晶体结构的对称性就表现为48元点群对称性。
海泡石的性质及应用海泡石的晶体结构决定了其具有一些独特的物理和化学性质。
首先,海泡石是一种层状的矿物,在矿物学上属于亚闪石系。
其呈现出非常好的层状性,层间距离较大,使其具有一定的膨胀性。
这种膨胀性在一些工业领域得到了广泛的应用。
其次,海泡石在矿物领域中也有着广泛的应用。
由于其硅氧四面体单元的不同排列方式,海泡石可以被分为不同的变种。
这些不同的变种在矿物学中被广泛应用于矿物分类、研究等工作中。
最重要的是,海泡石在催化、吸附、储能等领域具有广泛的应用前景。
由于其高度对称的晶体结构和较大的表面积,海泡石可以作为一种良好的催化剂被广泛使用。
同时,海泡石的分层结构也为其在电化学储能领域提供了广阔的应用前景。
结语综上所述,海泡石是一种具有独特晶体结构的矿物。
海泡石的性能及在造纸中的应用

海泡 石 结构 最 主要特 征 是 它具 有平 行 纤维 隧道 孔
隙 , 孔 隙 体积 占纤维 体 积 的 12以 上 。S ra和 Va 其 / en n
S ye17 ) o o ( 9 8 曾对 海 泡石 的 表 面积 进 行 了计 算 , 定 孔 假 道截 面积 为 6×1 6 m, 其 表 面 积 约 为 8 0 / ~ 0 n 则 0 m g 9 0 g 外 表 面 积 约 为 4 0 g, 于 海 泡 石 有 如 此 0m 0m / 由
本 文 就 海 泡石 的性 能 及 在造 纸 工业 中 的应 用 作 简要 介 绍, 使海 泡 石 这一 新 型材 料 更好 的为 造 纸工 业 服 务 。
1 海 泡 石 的 结 构 和 性 能
1 1 海 泡 石 的 结 构 .
海 泡 石 为 含 水 的 镁 硅 酸 盐 , 有 链 状 和 层 状 纤 维 具
大 的 表 面积 , 因而 具有 极 强 的吸 附能 力 , 于 任何 其 它 大
粘土 物 质 。 天 然 状 态 的 海 泡 石 就 是 一 种 很 强 的 吸 附
剂 , 所 吸 附 的 水 能 够 达 到 其 本 身 重 量 的 20 ~ 它 0%
20 , 5 % 因此 , 常 用 它 来 生 产 多 种 多样 的 吸 附 剂 , 经 如 油 、 、 的吸 附剂 、 水 气 香烟 过 滤剂 、 色 剂 、 滤剂 、 涤 脱 助 洗 剂 等等 。 海 泡石 具 有细 长 针状 纤 维 外 形 , 且 聚 集 成 束 状 并 体 。当这 些 束状 体 在 水 或 其 它 极 性 溶 剂 中分 散 时 , 针
关 键 词 海 泡 石 结 构 性 能 纸 产 品
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海泡石微观结构特点及其应用张强1湖善洲21(武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室,430070)2(武汉理工大学理学院,430070)E-mail: qzhang6@摘 要:本文概述了海泡石的种类、主要分布,海泡石的微观结构特点及其主要应用领域。
关键词:海泡石 微观结构 SEM 应用1.前言海泡石,在德语中有“海泡沫”的意思。
因其比重小,可以浮在水面。
海泡石属特种稀有非金属矿,在自然界分布不广。
目前世界上已探明储量约5000多万t,但实际储量可能远远大于该数字。
从国际交易市场看,海泡石的出口国主要是西班牙,其次为美国、法国、土耳其、原苏联、澳大利亚和非洲,而在应用上,也以西方发达国家为主。
近年来,西班牙海泡石储量已上升到3000万t,占世界探明总储量的2/3左右,加大了开发和加工力度。
现在其每年海泡石原矿产量达50万t以上,所生产的成品和半成品占其出口总量的80%,主要销往美国、原苏联、日本、坦桑尼亚等国。
在我国海泡石是上世纪80年代初才被发现的,并随后对这一新兴矿种进行了有计划地研究开发,取得了明显成效,但高附加值产品的开发利用仍显不足;多年来经过我国地质科技人员的大量地质勘探工作,就已探明的海泡石储量在1000万t以上。
我国海泡石总体储量虽然也很大,但品位普遍较低,为其开发利用和出口带来困难。
目前勘探工作仍在进行,预计储量还会不断扩大。
天然海泡石,根据其成矿形态特征,可分为热液型海泡石和沉积型海泡石两种。
热液型海泡石,纤维状结构发育比较完整,粗大,含量高,宏观层状结构明显;而沉积型海泡石矿纤维状结构细小,呈毛发状、针状,宏观上矿物呈层状和块状。
无论是哪一种海泡石,在自然界中它们常与凹凸棒石、蒙脱石、滑石等矿物共生。
这两种类型的海泡石矿床在我国都有,其中粘土型海泡石矿床主要分布在湖南的浏阳、湘潭、宁乡、望城、湘乡、石门,江西的乐平,陕西的宁强等地,特别是湖南浏阳永和、湘潭石潭、宁乡道林为我国大型海泡石矿床。
而热液型纤维状海泡矿床主要分布在河南卢民、西峡至内乡、河北张家口,安徽全椒,湖北广济,贵州等地。
海泡石是一种珍贵的多孔富镁纤维状硅酸盐粘土矿物,主要成分为含水硅酸镁(Magnesium Silica),是自然界中最具渗透性的物质之一,由于其独特的微观结构及由此所表现出来的优异物化性能而被广泛地应用在众多领域中,引起各国科技人员的浓厚兴趣,其开发应用领域在不断扩展。
本文就海泡石微观结构特点和对我国某一地区海泡石矿的测试结果进行分析讨论,以希对今后我国海泡石矿的研究开发应用有所启迪。
二、海泡石的晶体结构及其微观形貌在结晶学上,海泡石属斜方晶系或单斜晶系。
其晶体结构与凹凸棒石大体相同,都属层链状结构的含水富镁硅酸盐矿物。
在链状结构中也含有层状结构类型的小单元,属2∶1型。
它们所不同的是这种单元层与单元层之间的孔道不同。
海泡石的单元层孔洞可加宽到3.8×9.8Å[8],最大者可以5.6×11.0Å[6],即可容纳更多的水分子(即沸石水)。
因而使海泡石具有1比凹凸棒石有更加优越的物理、化学性能和工艺特性。
这就是海泡石成为该族矿物中具有最佳性能和最广泛用途的关键所在。
同时,又因它的三维立体键结构和Si-O-Si键把细链拉在一起,使其具沿一向延长的特殊晶形,故颗粒呈棒状。
结构中所构成的开式沟枢与晶体长轴平行,这种沟枢对极性分子的吸附性能极强[1]。
a[SiO4]6链图1 海泡石的晶体结构示意图Fig.1 Schema of crystal structure of sepiolite在海泡石的巨大纳米孔中主要存在8个沸石水和4个结构水,而4个羟基水(OH)存在于三八面体结构中。
从这三种水的在晶体结构中的位置就可以判断出,羟基水是最难排除的,实际热分析结果也是如此[ 3][14]。
最易排除的是沸石水,而结构水一般分两步排除,排除温度一般在200-350℃和350-500℃[3]。
在理论上,海泡石的化学成分较为简单,主要为硅(Si)和镁(Mg),其化学式为:Mg8(H2O)4(Si6O15)2(OH)4·8H2O[1][6][12],其中SiO2含量一般在54~60%之间,MgO含量多在21~25%范围内。
但在自然界中,常有少数置换阳离子,如Mg2+可被Fe2+或Fe3+、Mn2+、Al3+等所置换。
其不平衡的电荷则主要由四面体中的Al3+和F3+对Si4+的类质同象置换所产生,故能产生变种海泡石。
海泡石的独特晶体结构,在理论上其比表面积可以达到900m2/g[5],而实际矿样测试中很难达到这一数值,一般在60-400m2/g范围。
在对海泡石的结构研究中,有人发现海泡石中有两种形式的镁,一种位于八面体晶格上,一种处于电荷平衡填充的位置,电荷平衡填充是由于铝取代硅引起的。
2图1 我国某地海泡石微观结构形貌 Fig.1 SEM images of sepiolite in south China图2 我国某地海泡石微观结构形貌 Fig.2 SEM images of sepiolite in China在图1中,可以看到明显的毛发状海泡石纤维结构,纤维细小,并与其他矿物粘合在一起,这是典型的粘土海泡石矿物;而在图2中,可以看到比较纯的发育较好的海泡石纤维结构,比较规则地排列,在低分辨率下,呈粗大地束状集中。
这两种微观形貌不同地海泡石在宏观上都呈明显地层片状。
图1海泡石应为沉积型,图2为热液型海泡石。
三、海泡石的开发应用海泡石的应用非常广泛的,主要是利用其吸附特性、流变特性而被应用在吸附剂领域、农业、石油化工工业等。
其中各种新型海泡石吸附剂一直是各国科技人员的研究重点,特别在功能环保型吸附剂上,人们已取得较好的实验结果,正向实用化阶段迈进[7][7][12]。
如利用海泡石制备除臭剂。
因海泡石对臭气的分子具有强吸附能力。
与腐烂生物体臭气有关的1 ,4二胺丁烷和1 ,5二胺戊烷以及包含在排泄物臭气中的1,4二胺丁烷一类的吸附曲线显示,海泡石、坡缕石和人造硅钙石三者中,海泡石在任何情况下都是最迅速有效的吸附剂。
1 ,4二胺丁烷和1 ,5二胺戊烷被海泡石吸附的速率特别快,它们的分子和那些结构组成中有氨群或氮气的分子,均可与海泡石的酸中心发生反应。
但丁烷被吸附量较胺类为小。
3海泡石有很大的降低环境中氨气浓度的功能,阿尔瓦雷斯-A曾发现用40g/m3海泡石的比率,可使氨气从初始浓度100 ppm降到18 ppm,所以可用来控制有大量牧场的氨浓度。
而据Dandy.A.J报道海泡石在273和298K时,对NH3有强吸附能力[11]。
因此,海泡石适用于动物集中的饲养场,来控制氨的污染程度。
海泡石除氨机理可以表示如下:NH4OHMgNH4OH此外,人们还利用海泡石的选择吸附特性来制造香烟过滤咀,这种新型过滤咀对烟草在燃烧中所产生的有害于健康的极性气体化合物,如极性气体化合物氨睛类、丙酮、丙烯醛等具有优先吸附作用,从而减少对吸烟者的危害,而对增加烟草香味的微极性化合物如甲基吠喃、二甲基吠喃或四氢吠喃、芳香族等,吸附甚少,从而保证香烟的原有味道[10][11],甚至更浓。
新近人们对海泡石作为吸湿剂进行了广泛研究[1][7][8]。
根据海泡石的微观结构特点,通过对海泡石的热处理和酸活化处理可制成粒状吸湿剂,其吸湿特性可与硅胶相比。
若将海泡石与活性炭混合(活性炭有物理处理和化学处理两种),制成复合吸附剂,它既可以吸附极性分子,又可以吸附一定的非极性分子,而具有多种用途。
对于海泡石吸湿剂的吸湿机理可看作是一个物理化学吸附过程。
在海泡石结构中,可以有三个活化吸附中心:(1)硅氧四面体层中的氧;(2)结构中与镁离子配位的水分子;(3)由Si-O-Si断键所形成的Si-O-不饱和键等。
它们对极性分子――如水具有极好的吸附作用。
在电子显微镜下,我们可以看到海泡石是由细小的纤维杂乱的堆积而成;在晶体结构中,与镁离子配位的水分子有四个-4(OH2),这四个活化吸附中心对海泡石的吸附作用影响较大。
有人研究认为,海泡石吸湿剂的吸湿动力主要是海泡石分子层间交换性阳离子和晶道层表面的水化能,同时,添加剂的吸湿水合作用也是一个重要因素,它大大地强化了海泡石吸湿剂的吸湿能力。
看来对海泡石的真正吸湿机理还需要更深入的研究和探索。
利用海泡石制备防霉抗菌涂料[15][16]。
海泡石对于有机添加剂具有不会成为霉菌培养基的优点,其粘度也不受硬水或温度的影响。
把海泡石与美国商业凹凸棒石的性能进行比较研究表明,海泡石浓度仅为凹凸棒石的一半,就能在丙烯酸和聚乙烯酸盐乳胶涂料上得到相近似的效果。
还有国外利用海泡石、坡缕石类矿物具有的纳米级通道结构,组装量子线的研究非常活跃。
把这些矿物的纳米通道结构作为“微型的纳米反应器”。
他们在海泡石的纳米通道结构中进行组装CaAs半导体和发光体量子线的研究,并发现了特殊的纳米效应和性能,为量子纳米器件的组装奠定了基础,应引起我们的注意。
参考文献4[1] F. Rodríguez-Reinoso, M. Molina-Sabio and J. C. González, Preparation of activated carbon–sepiolite pellets,Carbon ,V olume 39, Issue 5 , April 2001, 776-779.[2] 刘晓洪、夏军等,海泡石载银抗菌剂的制备研究,武汉科技学院学报,2003年,No.4,63-66。
[3] A. A. Goktas, Z. Misirli and T. Baykara, Sintering behaviour of sepiolite, Ceramics International,23(1997), 305-311.[4] María A. Aramendía, Victoriano Borau,etc al ,Characterization of the Structure and Catalytic Activity ofPt/Sepiolite Catalysts, Journal of Colloid and Interface Science Volume 227, Issue 2 , 15 July 2000, Pages 469-475.[5] 李国胜,梁金生等,海泡石矿物材料的微观结构对其吸湿性能的影响,硅酸盐学报,2005年,No.5,604-608。
[6] T. Kavas, E. Sabah etc al,Structural properties of sepiolite-reinforced cement composite, Cement andConcrete Research, 34(2004),2135-2139.[7] J. C. González, M. Molina-Sabio etc al, Sepiolite-based adsorbents as humidity controller, Applied ClayScience, 20(2001), 111-118.[8] M. Molina-Sabio, F. Caturla etc al, Porous structure of a sepiolite as deduced from the adsorption of N2,CO2, NH3 and H2O,Microporous and Mesoporous Materials,47(2001),389-396.[9] A. A. Goktas, Z. Misirli etc al,Sintering behaviour of sepiolite,Ceramics International,(23)1997,305-311.[10] 张高科等,海泡石型卷烟过滤咀的研制,建材地质,1997,No.1,33-35。