Changes in crystal structure, thermal behavior and surface area of a bentonite by acıd activation

Abstract

Kütahya (Türkiye) bölgesinden alınan bir ticari kalsiyum bentonit (CaB) H2SO4 ile yaş yöntem uyarınca 97oC’da 6 saat aktiflenmiştir. CaB içinde kütlesel olarak %65 oranında bulunan kalsiyum smektite (CaS) ilişkin kristalliğin asit aktivasyonu ile büyük ölçüde düştüğü X-ışınları difraksiyonu (XRD) ile belirlenmiştir. Bunun yanında, CaB içinde kütlesel olarak %30 oranında bulunan opal-CT’nin yarı kristalliğinin asit aktivasyonundan etkilenmediği gözlenmiştir. CaS’in dehidratasyon mekanizması asit aktivasyonu ile değişmektedir. CaS’in dehidroksilasyonu ve dekristalizasyonu için maksimum hız sıcaklıkları kristalliğin düşmesine bağlı olarak değişmektedir. Brunauer-Emmett- Teller (BET), Lippens-de Boer (LB), Sing $(alpha_s)$ ve Harkins- Jura (HJ) yöntemleri uyarınca azotun adsorpsiyon verilerinden hesaplanan özgül yüzey alanlarının (S) birbiri ile uyumu ve H2SO4 yüzdesi ile değişimi tartışılmıştır. Özgül yüzey alanlarının aritmetik ortalamasının H2SO4 yüzdesi ile 44 $m^2g^{-1}$’den itibaren artarak H2SO4 yüzdesi 40 olduğunda 136 $m^2g^{-1}$ değerine ulaştığı ve daha sonra bu yüzde 70’e yükseldiğinde 73 $m^2g^{-1}$değerine azaldığı belirlenmiştir.