Adsorption studies have been performed on Georgia kaolins having a broad range of crystallinity and particle size distributions (from 0·1μ to 44μ) using N2 (78°K.), H2O (273°K.), and BuNH2 (298°K.). Using both vapor and liquid phase adsorption techniques, surface affinities of the adsorbates were determined.

Modified Frenkel-Halsey-Hill plots were used to compute the preferential adsorptivity of H2O vapor over N2 (hydrophilicity index, H.I.) as a function of crystallinity index, C.I., and particle size. For amine adsorptivity, non-aqueous adsorption isotherms were obtained.

Within any geographic deposit, crystallinity exhibits an inconsistent pattern with respect to particle size. A single generality is the tendency for crystallinity to increase toward the fine particle size range, D → 0·2μ. Adsorptivities of N2, H2O, and BuNH2 show no dependence upon crystallinity within a given particle size range. However, F.H.H. compensated slopes, describing the preferential adsorptivity over N2, show a definite decrease as crystallinity increases. A striking anomaly occurs in the vicinity of 0·2 > C.I. > 0·7 where H.I. increases briefly then returns to the original trend. The rate of decrease of H.I. vs. C.I. is consistently steeper with increasing particle size. Adsorption of water vapor most likely occurs as a 1:1 configuration on each silica-alumina edge group, 1:1 on each basal silica, and 1:2 (hindered configuration) on each basal alumina group.

The data suggest that amines adsorb preferentially and quantitatively on the edges, i.e. the Lewis and Bronsted acid sites, and follow a Langmuir pattern.

On a effectué des études sur l’adsorption des kaolins de Georgie ayant une gamme étendue de distributions de cristallinité et de grandeur des particules (de 0,1μ à 44μ) utilisant N2 (78°K), H2O (273°K) et BuNH2 (298°K). En employant à la fois les techniques d’adsorption de vapeur et en phase liquide, on a déterminé les affinités de surface des produits d’adsorption. Les graphiques modifiés de Frenkel-Halsey-Hill ont servi à calculer l’adsorptivité préférentielle de la vapeur de H2O sur N2 (index hydrophilicite, H.I.) comme une fonction de l’index de cristallinité, C.I. et de la grandeur de la particule. Pour l’adsorptivité des amines, on a obtenus des isothermes d’adsorption non-aqueux. En général la cristallinité présente un modèle incompatible à la taille de la particule. Une généralité simple est la tendance de la cristallinité à augmenter vers la gamme de particules de grandeur D̄ → 0,2μ. Les adsorptivités de N2, H2O et BuNH2 ne montrent aucune dépendance sur la cristallinité dans une limite donnée de grandeur de particules. Toutefois, les pentes compensées F.H.H., décrivant l’adsorptivité préf’erentielle sur N2, indiquent une diminution définie au fur et à mesure que la cristallinité augmente. Une anomalie frappante se produit dans le voisinage de 0,2 > C.I. > 0,7 où H.I. augmente brièvement et revient ensuite à la tendance initiale. Le taux de diminution de H.I. en fonction de C.I. est plus fort avec le hausse de la grandeur des particules. L’adsorption de la vapeur d’eau se produit, le plus souvent, comme une configuration 1:1 sur chaque groupe limite de silice d’aluminium, 1:1 sur chaque silice basal et 1:2 (configuration entravée) sur chaque groupe d’alumine basale. Les données suggèrent que les amines adsorbent de préférence et quantitativement sur les bords, à savoir les zones acides de Lewis et de Bronsted, et suivent un modèle Langmuir.

Adsorptionsstudien unter Verwendung von N2 (78°K), H2O (273°K) und BuNH2 (298°K) wurden an Georgia Kaolinen mit einem weiten Kristallinitäts - und Teilchengrössenbereich (von 0·1μ bis 44μ) durchgeführt. Unter Verwendung von Adsorptionsverfahren in der Dampf— sowie in der Flüssigphase wurden die Oberflächenaffinitäten der Adsorbate bestimmt. Es wurden modifizierte Frenkel-Halsey-Hill Diagramme verwendet um das bevorzugte Adsorptionsvermögen von Wasserdampf gegenüber N2 (Hydrophilie Index H.I.) als eine Funktion des Kristallinitätsindexes, C.I., und der Teilchengrösse zu errechnen. Für das Adsorptionsvermögen von Amin wurden nichtwässrige Adsorptionsisothermem erhalten. Innerhalb einer geographischen Ablagerung irgendwelcher Art zeigt die Kristallinität einen inkonsequenten Verlauf in Bezug auf die Teilchengrösse. Allgemein ist allein die Neigung der Kristallinität in der Richtung zum Bereich der feinen Teilchen D̄ → 0.2μ hin zuzunehmen. Die Adsorptionsvermögen von N2, H2O und BuNH2 zeigen innerhalb eines gegebenen Bereiches von Teilchengrössen keine Abhängigkeit von der Kristallinität F.H.H.-kompensierte Verläufe, die das bevorzugte Adsorptions-vermögen gegenüber N2 beschreiben, zeigen jedoch eine deutliche Abnahme bei zunhmender Kristallinität Eine auffallende Anormalität tritt in der Nähe von0,2 > C.I. > 0,7 auf wo H.I. kurzzunimmt und dann wieder der ursprünglichen Tendenz zu folgen. Die Geschwindigkeit der Abnahme von H.I. gegenüber C.I. ist durchwegs steiler mit zunehmender Teilchengrösse. Die Adsorption von Wasserdampf erfolgt wahrscheinlich als 1:1 Konfiguration an jeder Kieselerde-Tonerde Randgruppe, 1:1 an jeder Basiskieselerde und 1:2 (verhinderte Konfiguration) an jeder Basistonerdegruppe. Die Messwerte deuten darauf hin, dass Amine vorzugsweise und quantitativ an den Kanten, d.h. den Stellen der Lewis und Bronsted Säuren adsorbieren, und einem Langmuir Muster folgen.

Исследования адсорбции выполнены на образцах каолинита из Джорджии, характеризующихся низкими пределами кристалличности и размерами частиц (от 0,1 до 44 мк), с использованием N2 (78 °К), НгО (273 °К) и ВиЫНг (298 °К). С. помощью методов адсорбции как паров, так и жидкой фазы определены величины поверхностного сродства ад-сорбатов. С помощью видоизмененных кривых Френкеля-Хелси-Хилла (ФХХ) подсчитаны величины преимущественной адсорбции паров НгО по сравнению с Ns (индекс гидрофиль-ности, ИГ) как функции индекса кристалличности (ИК) и размеров частиц. Получены изотермы безводной адсорбции для поглощения аминов.

Для каждого месторождения степень кристалличности не находится в закономерной связи с размером частиц. Наблюдается лишь единственная общая тенденция увеличения степени кристалличности при приближении размеров частиц к величинам **D —>0, 2 мк. Поглощаемость N2, НгО и BuNH2 не обнаруживает никакой зависимости в пределах какого-либо заданного интервала размеров частиц. Однако скомпенсированные наклоны кривых ФХХ, описывающих преимущественную адсорбцию по сравнению с Ыг, уменьшаются при увеличении степени кристалличности. Удивительная аномалия наблюдается вблизи интервала 0,2 < ИК < 0,7, где ИГ на узком участке возрастает, но затем снова вое первоначальнае тенденция. Скорость уменьшения ИГ в зависимости от ИК неизменно больоше при увеличении размеров частиц. Поглощение паров воды скорее происходит в виде конфигурацией 1:1 на каждой краевой Si-Al-rpynne, 1:1 на каждой базальной Si-группе и 1:2 (задняя конфигурация)-на каждой базальной А1— группе.

Данные указывают, что амины поглощаются преимущественно и количественно на краях, т.е. на кислотных положениях Люиса и Бронстеда в соответствии с Ленгмюровской картиной.