A study of potassium acetate concentration on clay structure

Abstract

This research study aims to study the potassium acetate concentrations on the increase of kaolin interlayers through intercalation and heat treatment processes. The effect of six different concentrations of potassium acetate : KAc (3, 4, 5, 6, 7, and 8 M) were used. The soaking process was applied on clay to form clay-acetate complex. X-ray diffraction (XRD) results indicated that the higher KAc concentration caused the higher intercalation ratio. However, a concentration of 5 M KAc was chosen to gain an optimum intercalation ratio if green chemistry was taken into account. The clay-intercalating complex was carried out completely at room temperature for 3 days. The complex was heat treated to delaminate the expanded layer. SEM and XRD confirmed that KAc especially influence on kaolin structure by expanding the kaolin layer.

บทคัดย่อ

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความเข้มข้นของสารละลายโพแทสเซียมอะซิเทตในการขยายชั้นดินเหนียวเคโอลินโดยกระบวนการแทรกชั้นดิน (intercalation) และการให้ความร้อนโดยใช้โพแทสเซียมอะซิเทต ความเข้มข้น (3 4 5 6 7 และ 8 โมล่าร์) การแช่ดินในสารละลายช่วยทำให้เกิดคอมเพล็กซ์ของดินเหนียวและอะซิเทต จากการวิเคราะห์ด้วยเครื่องเอกซ์เรย์ดิฟแฟรกโตมิเตอร์ (X-ray diffractometer: XRD) พบว่าเมื่อใช้โพแทสเซียมอะซิเทตความเข้มข้นมากขึ้นทำให้สัดส่วนการเกิดการแทรกชั้นดินเพิ่มขึ้นด้วย อย่างไรก็ตามการศึกษานี้เลือกใช้โพแทสเซียมอะซิเทตความเข้มข้น 5 โมล่าร์เพื่อรักษาสิ่งแวดล้อม การเกิดคอมเพล็กซ์ของดินเหนียวและอะซิเทต อย่างสมบูรณ์ที่อุณหภูมิห้องใช้เวลา 3 วัน โดยคอมเพล็กซ์ดินจะขยายตัวและถูกแยกชั้นเมื่อโดนความร้อน ผลวิเคราะห์จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกวาด (Scanning electron microscopy: SEM) และ XRD พบว่าโพแทสเซียมอะซิเทตมีผลต่อโครงสร้างของดินเหนียว เคโอลินด้วยการทำให้ชั้นดินเหนียวแยกตัวออกจากกัน