蒙特石及蛭石吸持十六烷基三甲基銨形成有機黏粒機制之探討

Sorption of Hexadecyltrimethyl-ammonium and Formation of Organo-Clay Complexes by Montmorillonite and Vermiculite

許員豪(Y. H. Hsu) ； 王明光(M. K. Wang) ； 王一雄(Y. S. Wang)

《土壤與環境》 3卷2期 (2000/06) Pp. 113-120

https://doi.org/10.30058/SE.200006.0004

摘要

SWy-1蒙特石對Hexadecyltrimethyeammonium (HDTAM)等溫吸附可以Partition分佈之一次直線方程式示。HDTMA對SWy-1蒙特石的插入作用，使得SWy-1層間膨脹，在HDTMA添加量達1.5倍SWy-1 CEC含量時，有最大之層間澎脹，推測為三層HDTMA平於層間之堆疊狀態。
W.R.Grace蛭石中之高層間電荷部分，在1倍CEC HDTMA添加量時，呈現直立傾斜排列狀態，X-射線繞射分析(XRD)之d-spacing=2.88 nm。增加HDTMA添加量至2倍CEC時，直立傾斜排列消失，代之以層至假三層之中間型平形堆疊，其X-射線繞射之001面為2.88 nm。長濱蒙特石對HDTMA的吸附形態與SWy-1蒙特石接近，但HDTMA不易進入層間，由XRD推測，可能有未完全去除之不知明物質殘留層間。
由FT-IR圖譜推測，C-H官能基在0.6~1.5倍CEC處理時，有較大的位移，應為HDTMA進入黏粒層間，受四面體層干擾。而在1.5~3倍CEC處理時，黏粒外表累積，層疊HDTMA的結果，導致較小位移。N-Hstretching 3017.2 cm-1於2、2.5及3倍CEC處理出現，0.6、1、1.5倍CEC處理則無。可能為小於1.5倍CEC HDTMA處理時，R-N因與黏粒之表面負電，相互靜電吸引。一方隨著HDTMA量的增加，層間HDTMA不受四面體層牽制的HDTMA亦增加，造成3017.2 cm-1 N-H Streching的出現