蒙脱石与铅锌溶液界面反应动力学

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• 责任者：吴大清^c中科院广州地化所 ; 彭金莲 ; 魏俊峰 ; 刁桂仪
• 刊名：矿物学报
• 出版年：2000
• 卷期：２０^b２
• 关键词：蒙脱石 ; 化学动力学20^a实验研究 ; 铅 ; 锌 ; 溶液 ; 离子交换 ; 反应速率30^a界面 ; 反应动力学
• 页码：９７～１０１
• 索书号：P310.66/967
• 图表：表２参１７插图
• 分类号：0200
• 文摘期号：2001/00

摘要

实验所用蒙脱石采自广东封开县，属钠钙型蒙脱石。反应动力学研究表明，在近中性稀溶液中铅锌离子与蒙脱石之间界面反应包括表面配合、层间阳离子交换和金属离子水解沉淀。Ｐｂ２＋、Ｚｎ２＋离子不但可与蒙脱石表面发生配合反应，而且有部分进入层间交换钠离子。由于Ｚｎ离子有效静电半径与Ｎａ离子更相近，界面玻恩水化系数比Ｐｂ离子高，其对层间阳离子交换能力大于Ｐｂ，因此蒙脱石对Ｚｎ的吸附量比Ｐｂ大。温度升高，Ｐｂ２＋、Ｚｎ２＋离子水解沉淀现象变得明显，特别是在５０℃ Ｚｎ溶液中。其原因是氢离子较高的离子淌度以及蒙脱石表层阳离子快速交换反应速率，造成溶液局域性氢离子“亏损”之结果。Ｐｂ、Ｚｎ离子水解沉淀反过去又促使溶液ｐＨ下降。溶液中氢离子和Ｐｂ、Ｚｎ离子浓度变化可用一级动力学方程较好拟合。在Ｐｂ溶液中[WTBX]ｋ[WTBZ]Ｈ＞[WTBX]ｋ[WTBZ]Ｍ,温度上升,前者下降，后者上升。在Ｚｎ溶液中正好相反，与温度升高时Ｚｎ２＋水解作用增强有关。（姜浩宇）