Determination of Acid–Base Properties of HCl Acid Activated Palygorskite by Potentiometrie Titration

Abstract

УДК 541.183

The surface acidity of raw and acid activated palygorskite clay were studied by acid-base potentiometric titration. The Gran plot method was applied for the hydroxide titration and the total surface site (Hs) and the average number of protons reacted per surface site (Z) of palygorskite samples at a given ionic strength were calculated. Acid treatment increases the clay acidity and modifies its surface charge. The point of zero charge value, determined by the common crossing point of Z vs pH curves performed at different ionic strengths, decrease from 8.8 to 3.5 with acid treatment period. For illustrating the acidic characteristics of treated and untreated palygorskite surface, three surface protonation models are tested : a/ the one site-one pK_a model, ≡SOH ⇔ ≡SO^- + H⁺, b/ the two sites-two pK_as model, ≡S_IOH ⇔ ≡S_IO^- + H⁺ and ≡S_IIOH ⇔ ≡S_IIO^- + H⁺ and c/ the one site-two pK_amodel, ≡SOH ⇔ ≡SO^- + H⁺ and ≡SOH + H⁺ ⇔ ≡SOH₂⁺. The three surface protonation models describe sufficiently of the surface properties and their evolution with acid treatment.

Методом потенциометрического титрования изучена поверхность природного и активированного HCl палыгорскита. Показано, что кислотная обработка увеличивает кислотность глины и модифицирует ее поверхностный заряд. Величина точки нулевого заряда изменяется от 8,8 до 3,5 при разных ионных силах раствора. Для иллюстрации кислотных характеристик поверхности образцов палыгорскита были проверены три модели поверхностной протонизации (с одним и двумя поверхностными центрами и разными константами протонизации pKa). Показано, что эти модели хорошо описывают эволюцию поверхностных свойств палыгорскита с кислотной обработкой.

Download full-text PDF. 4846 downloads

Menu

Vol. 44 (2008), Issue 5, p. 69-78

Determination of Acid–Base Properties of HCl Acid Activated Palygorskite by Potentiometrie Titration

Abstract