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Clays and Clay Minerals

, Volume 31, Issue 4, pp 305–311 | Cite as

Anion-Exchange Properties of Hydrotalcite-Like Compounds

  • Shigeo Miyata
Article

Abstract

Ion-exchange isotherms between hydrotalcite-like compounds (HT) of the NO3-, Cl-, and SO4- forms and F, Cl Br, I, OH, SO42−, CO32−, and Naphthol Yellow S (NYS2−) ions were determined, and the spacing and the width of the 003 reflection were measured as a function of HT composition. The ion-exchange equilibrium constant for HTs of monovalent anions are in the sequence OH > F > Cl > Br > NO3 > I, those for divalent anions are in the sequence CO32− > NYS2− > SO42−. The ion-exchange equilibrium constants tend to increase as the diameters of the anions decrease, and the crystallite size in the 001 direction tends to increase with anions having higher selectivity. The OH-form of HT has the smallest basal spacing and the largest crystallite size in the 001 direction.

Key Words

Anion exchange Anion selectivity Crystallite size Hydrotalcite Naphthol Yellow S X-ray powder diffraction 

Резюме

Были определены ионообменные изотермы между гидроталькито-подобными соединени-ями (ГТ) типа NO3, Сl и SO4 а ионами F, Cl, Вr, I, ОН, SO42−, СO32−, и желтого нафтола 3 (ЖНS2−), а также были измерены промежуток и ширина 003 отражений как функции состава ГТ. Постоянные ионо-обменного равновесия для соединений ГТ моно-валентных анионов были в следующем порядке: ОН > F > Сl > Вr > NO3 >I, а для дивалентных анионов—в следующем порядке: СO32− > ЖНЗ2− > SO42−. Постоянные ионо-обмен-ного равновесия увеличивались при уменьшении диаметров анионов, а размер кристаллитов в 001 направлении увеличивался для анионов с высокой селективностью. ОН тип ГТ имел наименьший промежуток и наибольший размер кристаллитов в 001 направлении. [Е.О.]

Resümee

Die Ionenaustauschisotherme zwischen Hydrotalkit-ähnlichen Verbindungen (HT) der NO3, Cl-, und SO4- Form und F, Cl, Br, I, OH, SO42−, CO32−, sowie Naphtolgelb S (NYS2−)-Ionen wurden bestimmt, und der Abstand und die Breite des 003 Reflexes wurde als Funktion der HT-Zusammensetzung gemessen. Die Ionenaustauschgleichgewichtskonstanten für die HTs mit einwertigen Anionen haben die Reihenfloge OH > F > Cl > Br > NO3 > I; die mit zweiwertigen Anionen die Reihenfolge CO32− > NYS2− > SO42−. Ihre Ionenaustauschgleichgewichtskonstanten haben die Tendenz mit abnehmendem Durchmesser des Anions zuzunehmen. Die Kristallitgröβe in der 001 Richtung hat bei Anionen mit höherer Selektivität die Tendenz zuzunehmen. Die OH-Form von HT hat den kleinsten Basisabstand und die gröβte Kristallitgröβe in der Richtung 001. [U.W.]

Résumé

Des isothermes d’échange d’ions entre des composés semblables à l’hydrotalcite (HT) de forme NO3-, Cl-, et SO4-, et les ions Fà, Clà, Brà, Ià, OHà, SO4, CO3, et Naphthol Yellow S (NYS) ont été déterminées, et l’espacement et la largeur de la réflection 003 ont été mesurés en fonction de la composition d’HT. La constante d’équilibre d’échange d’ions pour des HT d’anions monovalents sont dans la séquence OHà > Fà > Clà > Brà > NO3à > Ià, ceux pour des anions divalents sont dans la séquence CO3 > NYS > SO4. Les constantes d’équilibre d’échange d’ions ont tendance à augmenter proportionnellement à une diminution de diamètre des anions, et la taille du cristallite dans la direction 001 a tendance à accroitre avec les anions ayant un plus grand selectionnement. La forme OHà d’HT a l’espacement basal le plus petit et la taille de cristallite la plus grande dans la direction 001. [D.J.]

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Copyright information

© The Clay Minerals Society 1983

Authors and Affiliations

  • Shigeo Miyata
    • 1
  1. 1.Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.Takamatsu, KagawaJapan

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