天然ナトリウムベントナイトから活性化炭酸ナトリウムを識別するための方法の比較

KAUFHOLD S.; EMMERICH K.; EMMERICH K.; DOHRMANN R.; DOHRMANN R.; STEUDEL A.; UFER K.

文献

J-GLOBAL ID：201302258328809917 整理番号：13A1888358

天然ナトリウムベントナイトから活性化炭酸ナトリウムを識別するための方法の比較

Comparison of methods for distinguishing sodium carbonate activated from natural sodium bentonites

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資料名：
巻： 86 ページ： 23-37 発行年： 2013年12月
JST資料番号： B0687B ISSN： 0169-1317 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

多くの天然Ca/Mg-ベントナイトがNa-ベントナイトになっている。幾らかの水の存在下でCa/Mg-ベントナイトへの炭酸ナトリウムの添加によってNa⁺が層間に入り,Ca/Mg-炭酸塩が外側に沈殿する。天然Na-ベントナイトと活性化Na-ベントナイトはかなり類似している。そこで,本研究では両方を識別するための方法を試験した。これは顧客だけでなく研究開発にも関連する。活性化のために種々の量の炭酸ナトリウムを添加した。用量はCECの数%からCECのわずか上までの範囲にあり,それは1~5質量%のNa₂CO₃に相当した。また,含水量は実際の活性化(陽イオン交換)が起こらない乾燥状態から完全な反応につながる過剰水の存在まで変化した。全部で4つのケースは別々に検討する必要があった(CECを超えるNa₂CO₃+過剰水または乾燥,およびCECのはるか未満のNa₂CO₃+過剰水または乾燥)。水が存在しなかった(カチオン交換が完了していない)場合には,炭酸ナトリウム相をXRD,IRまたはSTA-MS測定によって検出できた。この結果は予測されたが,驚くべきことにSTA-MS-CO₂測定が最も困難なケース(CEC未満の炭酸ナトリウムの添加と過剰水=反応完了)で適用可能であることを見出した。2質量%の炭酸ナトリウムだけで活性化した幾つかの試料の場合には,約100°Cで弱いSTA-MS-CO₂ピークを観察した。未処理の材料は 100°C付近で分解する炭酸塩を含まなかった。従って,この100°Cのピークはアルカリ活性化を示した。活性化が分からない5つの実際の製品にこの方法を適用し,そのうちの2つが活性化されていることを見出した。活性化材料のpHは天然Na-ベントナイトのpHよりもわずかに高かった。0.3pH単位の測定差はアルカリ活性化を明確に結論付けるのに十分であるとは考えられなかった。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

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土壌鉱物

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