Бентонит как природный наноматериал — страница 10

  • Просмотров 4452
  • Скачиваний 51
  • Размер файла 153
    Кб

колебания химического состава бентонитов согласуются с генетическими представлениями, поскольку формирование их по источнику материала и по способу образования было неодинаковым. Близки между собой по химическому составу бентониты гидротермальные и вулканогенно-осадочные (по эффузивным породам), а также бентониты осадочные и элювиальные по интрузивным и осадочным породам. Первые из них содержат больше SiО2, СаО, MgO, MnO, Na2О,

причем Na2О примерно в 3 раза больше, тогда как A12О3, Fe2О3, FeO, К2О меньше. Химический состав железистых монтмориллонитов (нонтронитов) представлен в основном четырьмя окислами: SiО2 46%; Fe2О3 20%; А12О3 11%; MgO 8%. Кроме того, они характеризуются присутствием MnO, CrО3, NiO и др. Железо, как в естественных бентонитах, так и в пелитовых фракциях присутствует в основном в форме Fe3+, являясь составной частью труднорастворимых силикатов, а также железистых

минералов. Содержание Fe3+ и Fe2+ в естественных образцах мало отличается от такового в пелитовых фракциях (равно как и молекулярные отношения SiО2:Fe2О3), поэтому можно считать, что часть глинозема замещена окисью железа, притом в значительной степени в пелитовой фракции. Следовательно, труднорастворимое силикатное железо связано с глинистыми минералами. Железо в бентонитах встречается в различных формах (табл. 2). Если говорить о

связи железа с глинистыми минералами, то они осуществляются путем изоморфных замещений в кристаллической решетке монтмориллонита, например А13+ на Fe2+, с одной стороны, и в виде тонких и устойчивых пленок минералов группы железа, расположенные на поверхности глинистых частиц – с другой. Данные химического анализа дают также общую характеристику сырья, они часто используются как признаки, определяющие качество бентонита.

Например, формовочные глины по содержанию сульфидной серы и некоторых окислов регламентируют группу вредных примесей и др. По сравнению с естественными образцами химический состав мелкопелитовой фракции бентонитов отличается пониженным содержанием SiО2, FeO, CaO, MgO, К2О и повышенным А12О3, Fe2О3, Na2О (табл. 2). Молекулярные отношения (SiО2:A12О3) в среднем 5 при колебании 4,8 – 5,5 в гидротермальных и вулканогенно-осадочных бентонитах и 3 – 5,9 в

осадочных и элювиальных, что характерно для бентонитов. Бентониты должны содержать не менее 60% минералов монтмориллонитовой группы, остальные 40% примесей: гидрослюда, смешанослойные образования, каолинит, палыгорскит и др. [3]. Из неглинистых минералов обычно присутствуют цеолиты, кристобалит, кварц, полевые шпаты. Изучение минерального состава бентонитов разных генетических типов выявило различие, как в содержании