Влияние термической обработки глин на их адсорбцию по красителю метиленовый голубой
Адсорбционная активность грунтов во многом зависит от их состава и свойств и, прежде всего, от площади удельной поверхности и энергетического потенциала глинистых частиц. Для формирования «заданных» свойств, в том числе и адсорбционных, разработаны различные способы активации глин: термический, ультрафиолетовый, ультразвуковой, механический, кислотный, щелочной. Однако, несмотря на опубликованные данные, вопросы влияния термической обработки на формирование свойств глин, в том числе и адсорбционные, изучены недостаточно полно. В связи с этим осуществлена оценка влияния термической активации глин на их адсорбционную активность по красителю метиленовый голубой. Экспериментальные и теоретические исследования показали, что изменение адсорбционной активности глин связано со степенью их термообработки. При обработке глин температурой до 200 °С активизируются энергетические центры на поверхности структурных элементов, что приводит к повышению адсорбции глин по метиленовому голубому на 12-24 %; при повышении температуры обработки глин до 450-960 °С процессы их (глин) структурного преобразования изменяются, что снижает адсорбционную активность глин в 11-16 раз. Кроме того, установлено влияние степени насыщения глин парами воды на их адсорбционную активность. При термообработке глин и частичном их насыщении водяными парами молекулы воды занимают часть энергетических центров на поверхности частиц, поэтому частицы обладают достаточным энергетическим потенциалом, который реализуется в виде высоких значений их адсорбции по метиленовому голубому. При термической обработке глин и полном насыщении их парами воды заряды на поверхности частиц в большей части компенсируются молекулами воды. Молекулы воды, поступая в межпакетное пространство, компенсируют заряды на поверхности пакетов и минералов, которые реализуются в виде процессов набухания глин. Процессы набухания в свою очередь приводят к увеличению размеров структурных элементов, что проявляется в виде уменьшения удельной поверхности глин. Поэтому глины, полностью насыщенные парами воды, адсорбционно менее активны, чем глины, частично насыщенные парами воды.