含铬蒙脱石中铬离子占位位置研究

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1、2014年12月，第20卷，第4期，558—563页高校地质学报December2014，Vo1．20，No．4，PP．558-563GeologicalJournalofChinaUniversities含铬蒙脱石中铬离子占位位置研究努尔太·麦地娜，图尔荪·麦尔旦，蔡元峰，王洪涛，潘宇观1．内生金属成矿机制研究国家重点实验室；南京大学地球科学与工程学院，南京2100232．表生地球化学教育部重点实验室；南京大学地球科学与工程学院，南京210023摘要：采用提纯后的蒙脱石在不同浓度硫酸铬溶液中进行交换吸附制备了含铬蒙脱石，并利用包括粉末X射线衍射术(XRD)、电子自旋共

2、振谱术(ESR)和傅里叶变换红外吸收光谱术(FTIR)等分析测试手段对铬在蒙脱石中的吸附位置进行了探索研究。研究结果显示铬离子不仅置换了层间域中的ca“，K和Na等，而且置换了位于八面体位的Mn和少量Al“，并较大量的进入硅氧四面体的六边形孔洞、甚至有可能置换极少量的四面体位的Al“和Fe“等。此外，根据x射线衍射分析可知，在0．2moFL硫酸铬溶液中充分交换吸附后的蒙脱石存在两层水型和单层水型两种含铬蒙脱石，其水合阳离子分别为[Cr(H：O)】3+和[Cr(HO)3Os】3+，当吸附量增大至一定程度后水合铬离子借助TOT结构片的硅氧四面体的底氧形成配位多面体。关键词：

3、含铬蒙脱石；阳离子占位；谱学分析中图分类号：P618．33文献标识码：A文章编号：1006—7493(2014)04—0558—06CationOccupationStudyforaChromiumBearingMontmorilloniteMAIDINANuertai’，MAIERDANTuersun’，CAIYuanfeng协，WANGHongtao抖，PANYuguan’1．StateKeyLaboratoryforMineralDepositsResearch，SchoolofEarthSciencesandEngineering，NanjingUniversi

4、ty，Nanjing210023，China2．KeyLaboratoryofSurficialGeochemistry，MinistryofEducation；SchoolofEarthSciencesandEngineering，NanjingUniversity，Naming210023，ChinaAbstract：Thepurifiedmontmorillonitewithtraceamountsofqua~zwassubjectedtodiferentconcentrationchromiumsulphatesolutionsforoneweekcatione

5、xchange．TheobtainedchromiumbeatingmontmorilloniteswereverifiedandtestedusingpowderX．raydiffractometry(XRD)，X—rayFlourence(XRF)，ElectronSpinResonance(ESR)spectrometryandFrourieTransformingInfrar(FHR)toexploretheoccupationsiteofchromium．TheresultssuggestedthattheCr3exchangedsomeofthecation

6、sinoctahedralorminorcationsintetrahedralsites，suchasMn2，A13inoctahedronsandA13andFe“intetrahedrons，aswellasthecationsintheinterlayerspaceofmontmorillonite，suchasCa2’，K’andNaetc．Furthermore，basedontheXRDanalyses，twotypesofmontmorilloniteswithdifferentkindsofhydrationcationswerepresentinth

7、e0．2mol／Lchromiumsulphatesolutions．Thehydrationcationswere[Cr(H2O)6】“and[Cr(H20),O,]，respectively．Thespeciesofhydrationcationwereconstrainedbytheconcentrationofthechromiumsolution．Keywords：chromiummontmorillonite；cationoccupation；spectroscopicalanalysisCorrespondingauthor