حذف ناخالصي‌هاي سيليسي از بنتونيت براي توليد نانورس

Silica Impurities Removal on Bentonite Sample for Nanoclay Production

در اين پژوهش حذف ناخالصي‌هاي سيليسي بنتونيت معدن رشم استان سمنان با استفاده از دو فرايند ته‌نشيني با عامل شيميايي هگزامتافسفات سديم و هيدروسيكلون به منظور تهيه نانورس مورد مطالعه قرار گرفت. بنتونيت معدن رشم، بنتونيتي سديمي با عيار پايين بوده و ناخالصي‌هاي عمده آن كريستوباليت و كوارتز است كه به همراه آن مقادير اندكي فلدسپار، گچ، دولوميت، كلسيت و زيوليت وجود دارند. نمونه به وسيله‌ي فرايندهاي ته‌نشيني با هگزامتافسفات سديم و هيدروسيكلون خالص‌سازي شده است. اينتركليشن (ميان‌افزايي) مونتموريلونيت خالص بدست آمده، با اكتادسيل آمين انجام شد و با آزمايش ديفراكسيون اشعه ايكس ارزيابي شد. نتايج خالص‌سازي نشان داد كه با استفاده از هيدروسيكلون نمي‌توان مونتموريلونيت خالص مناسب براي توليد نانورس بدست آورد ولي با استفاده از فرايند ته‌نشيني با هگزامتافسفات سديم مي‌توان ناخالصي‌هاي موجود در نمونه را تا كمتر از 5 درصد كاهش داد. از بين دو روش ارايه شده روش ته‎نشيني با هگزامتافسفات سديم با توجه به كاهش مطلوب مقدار ناخالصي‌ها و قابليت افزايش مقياس، براي توليد نانورس مناسب است. اصلاح مونتموريلونيت خالص شده نشان داد كه به‌كارگيري هگزامتافسفات سديم در فرايند خالص‌سازي باعث افزايش فاصله بين لايه‌اي در نمونه اصلاح شده مي‌شود.

Removal of silica impurities on Reshm bentonite sample of Semnan province in Iran was investigated. Two processes of hydrocyclone and sedimentation treatment with sodium hexametaphosphate were used aiming for nanoclay production. Mineralogical studies indicated that the treated sample was a low grade Na-bentonite. The dominant impurities were cristobalite and quartz with low amounts of feldspar, gypsum, dolomite, calcite and zeolite. The Purification of the sample was processed by two methods of hydrocyclone and sedimentation treatment with sodium hexametaphosphate as depressant. The purified product was intercalated with octadecylamine. The evaluation of products was performed by XRD analysis. The purification results showed that hydrocyclone process failed to produce a purified montmorillonite product suitable for nanoclay application. Using sedimentation treatment with sodium hexametaphosphate as a depressant, a product with impurities of less than 5 percent, suitable for nanocaly application, can be produced. Intercalation of purified montmorillonite by octadecylamine showed that the application of sodium hexametaphosphate increase the basal spacing up to 36 °A.