Attapulgite hlmmembenci morfologi rod-kristal satu dimensi yang unik. Hablurnya terdiri daripada kepingan tetrahedral silikon-oksigen dan kepingan oktahedral magnesium (aluminium)-oksigen. Di dalam kristal rod, terdapat saluran liang biasa. Struktur mikro khas ini memberikan attapulgite banyak sifat yang sangat baik. Hablur rod berjalin dan membentuk agregat berserabut. Pada peringkat makroskopik, ia menunjukkan fleksibiliti dan keplastikan yang baik.
Sifat Fizikal dan Kimia
Penjerapan:
Attapulgite mempunyai luas permukaan khusus yang besar. Ia menunjukkan keupayaan penjerapan yang kuat. Ia boleh menyerap molekul organik, ion logam berat dan molekul gas dengan berkesan. Di bawah keadaan yang sama, ia boleh menyerap 30%–50% lebih banyak bahan pencemar daripada penjerap tradisional.
Sifat koloid:
Di dalam air, ia membentuk penyebaran koloid yang stabil. Ia mempunyai thixotropy dan penggantungan yang baik. Harta ini penting dalam salutan dan lumpur penggerudian. Ia meningkatkan prestasi reologi dengan ketara.
Pertukaran ion:
Kation dalam struktur kristal boleh bertukar dengan kation larutan. Ciri ini berguna dalam pembaikan tanah dan rawatan air sisa. Ia membantu mengawal pH tanah dan membuang ion berbahaya.
kimia kestabilan:
Attapulgite mempunyai kestabilan kimia yang baik. Ia tidak mudah bertindak balas dalam persekitaran asid-bes biasa. Ia boleh menahan beberapa suhu tinggi. Ini menjadikannya sesuai untuk persekitaran perindustrian yang kompleks.
Pengubahsuaian Attapulgite
Struktur dan sifat unik memberikan nilai aplikasi tinggi attapulgite. Walau bagaimanapun, struktur kristal mengehadkan prestasi penjerapannya. Oleh itu, selepas penulenan, pengubahsuaian permukaan adalah perlu. Proses ini meningkatkan luas permukaan, cas permukaan, dan saiz liang. Akibatnya, sifat penjerapan dan pembawa bertambah baik.
Medan Aplikasi
Perlindungan Alam Sekitar
- Pembersihan air:
Penjerapan yang kuat menghilangkan logam berat, bahan pencemar organik dan bau. Ia boleh mengeluarkan lebih 95% ion plumbum daripada air sisa. - Pembersihan udara:
Ia boleh membuat bahan penulen udara. Ini menyerap gas berbahaya (formaldehid, benzena, SO₂) dan zarah. Apabila digabungkan dengan karbon teraktif, penyingkiran formaldehid bertambah baik kira-kira 20%. - Pemulihan tanah:
Ia mengawal pH, memperbaiki tanah, dan menyerap bahan cemar. Menambah attapulgite mengurangkan pengambilan tanaman logam berat sebanyak 30%–40%. Ini memastikan keselamatan makanan.
Industri kimia
- Pembawa pemangkin:
Kawasan permukaan yang tinggi dan kestabilan menjadikannya pembawa pemangkin yang ideal. Ia menyokong banyak komponen aktif. Dalam tindak balas metanol-ke-olefin, selektiviti olefin bertambah baik dengan lebih daripada 10%. - Bahan penjerap:
Ia menapis dan memurnikan produk kimia. Sebagai contoh, penyahwarna tanah liat attapulgite mendominasi penapisan minyak yang boleh dimakan. Mereka menunjukkan prestasi yang lebih baik daripada ejen tradisional. - Bahan tambahan getah dan plastik:
Ia meningkatkan kekuatan mekanikal, rintangan haba, dan rintangan penuaan. Ia juga mengurangkan kos pengeluaran. Menambah 5%–10% attapulgite meningkatkan kekuatan tegangan getah sebanyak 15%–20%.
pertanian
- Aditif Suapan: Kaya dengan unsur surih (seperti iodin, zink, dan selenium), ia menambah nutrien yang diperlukan untuk pertumbuhan haiwan. Sifat penjerapannya juga membantu mengawal keseimbangan mikrobiom gastrousus haiwan, meningkatkan imuniti haiwan dan penggunaan makanan, dan mengurangkan penggunaan antibiotik. Menambah jumlah attapulgite yang sesuai kepada makanan ternakan dan ayam boleh mengurangkan kejadian penyakit haiwan sebanyak 20%-30% dan meningkatkan penambahan berat badan sebanyak 10%-15%.
- Penambah baja: Ia menyerap nutrien daripada baja, mengurangkan kehilangan nutrien, membolehkan pelepasan nutrien yang perlahan, dan meningkatkan penggunaan baja. Apabila digunakan dalam kombinasi dengan baja kimia konvensional, ia boleh meningkatkan penggunaan baja sebanyak 15%-20%, mengurangkan kadar penggunaan baja dan mengurangkan pencemaran sumber bukan titik pertanian.
- Perapi Tanah: Ia memperbaiki struktur agregat tanah, meningkatkan pengekalan air tanah dan baja, dan menggalakkan pertumbuhan akar tanaman. Menggunakan perapi tanah attapulgite dalam tanah berpasir boleh meningkatkan pengekalan air tanah sebanyak 30%-40%, meningkatkan hasil tanaman dengan ketara.
Aplikasi Lain
- Bahan Binaan: Attapulgite boleh digunakan dalam pengeluaran bahan penebat, bahan kalis api, salutan seni bina, dan produk lain, meningkatkan prestasi mereka. Contohnya, menambahkan attapulgite pada bahan penebat boleh mengurangkan kekonduksian termanya sebanyak 10%-15%, meningkatkan penebat haba. Menambahnya pada salutan seni bina boleh meningkatkan rintangan gosok dan rintangan cendawan.
- Bahan Kimia Harian: Ia boleh digunakan dalam kosmetik (seperti gincu, asas dan losyen) dan detergen untuk meningkatkan tekstur, kestabilan dan kefungsian produk. Menambah attapulgite pada gincu boleh menjadikannya lebih halus dan tahan lebih lama. Menambahkannya pada detergen boleh meningkatkan sifat detergen dan anti-pemendekan semulanya.
- Pembuatan kertas: Sebagai pengisi dan salutan untuk kertas, ia boleh meningkatkan kekuatan kertas, keputihan, dan kebolehcetakan, sambil mengurangkan kos pengeluaran. Menambah jumlah attapulgite yang sesuai pada kertas boleh meningkatkan kekuatan tegangannya sebanyak 10%-15% dan keputihannya sebanyak 5-8 mata peratusan.
Kesimpulan
Penyelidik sedang meneroka struktur rod-kristal dan saluran liang attapulgite. Mereka sedang membina bahan nano lanjutan dengan fungsi yang tepat dan disasarkan. Bahan baharu ini akan berfungsi dalam penjerapan, pemangkinan dan komposit. Penyelidikan masa depan akan memajukan aplikasi bernilai tinggi attapulgite. Industri ini akan bergerak ke arah bahan yang lebih tinggi. Ini akan meningkatkan nilai produk, menaik taraf rantaian industri dan menyokong pembangunan mampan.