فعال سازی اسیدی بنتونیت های خاک خراسان به عنوان خاک رنگبر

رس های بنتونیتی شسته شده با اسید از دیر باز به عنوان جاذب های سطحی به خصوص در رنگبری روغن های خوراکی مورد استفاده قرار گرفته اند. تغییر خصوصیات سطحی و ساختاری یک کانی رسی که در نتیجه اصلاح آن با اسید های معدنی به وقوع می پیوندد، منجر به بهبود خصوصیات کاتالیستی و جذب سطحی آن می گردد. در فعالیت تحقیقاتی حاضر نمونه ای از بنتونیت های ایران، منطقه استان خراسان، تحت عمل فعال سازی اسیدی قرار گرفت تا روند رسیدن به ساختار مطلوب جهت رنگبری روغن خوراکی مورد ارزیابی قرار گیرد. آزمایشات فعال سازی اسیدی توسط سولفوریک اسید و هیدروکلریک اسید، در غلظت های 7–2 نرمال برای هر یک از دو اسید، به مدت دو ساعت و در دمای ?c 2±80 انجام گرفت. به منظور بررسی اثر زمان فعال سازی روی فرایند فعال سازی اسیدی، نمونه رس در همان دما (?c 2±80)، برای مدت زمان های متفاوت (7 ,6 ,5 ,3 ,2 ,1 ساعت) توسط غلظتی از اسید ها که مرتبط با ماکزیمم کارایی شان بود، فعال شدند. ترکیب شیمیایی نمونه خام و نمونه های فعال شده با استفاده از تکنیک icp تعیین گردید. تغییرات ایجاد شده در ساختمان رس در اثر فعال سازی با بررسی الگو های xrd و طیف های ft–ir تعیین شد. اندازه گیری سطح ویژه نمونه خام و تعدادی از نمونه های فعال شده از طریق جذب گاز نیتروژن در دمای k 77 با استفاده از معادله bet انجام گرفت. در نهایت نمونه های فعال شده به منظور بررسی کارایی شان در رنگبری مخلوط روغن سویا و کلزا مورد آزمایش قرار گرفتند و عملکرد آنها با نمونه ای از رس رنگبر تجاری مقایسه شد. پارامتر های فعال سازی (غلظت اسید، نوع اسید و مدت زمان فعال سازی) که دستیابی به ظرفیت بهینه رنگبری را امکان پذیر می سازند، تعیین شدند. نتایج آنالیز icp نشان داد که با افزایش غلظت اسید و مدت زمان فعال سازی میزان استخراج کاتیون ها از بنتونیت افزایش می یابد. بررسی الگو های xrd نمونه های فعال شده حاکی از آن است که ضمن عمل فعال سازی شبکه کانی های رسی حتی در غلظت های بالای اسید به طور جزئی تخریب می شوند. اگرچه ادامه فرایند فعال سازی در مدت زمان های بالاتر تخریب بیشتر این ساختار ها را در پی دارد. خروج کاتیون ها از ساختار بنتونیت و آمورف شدن جزئی کانی های رسی موجود در آن، مساحت سطح ویژه آن را به میزان 7 برابر افزایش می دهد (از m2/g 23 تا m2/g 163) که در نتیجه آن ظرفیت جذب سطحی بنتونیت در رنگبری روغن خوراکی افزایش می یابد.