ヒドロキシケイ酸アルミニウム-粘土複合体の荷電特性と有機配位子に対する反応性

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03660059
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: 井上 克弘 岩手大学, 農学部, 教授 (30035109)
• Keywords: ヒドロキシケイ酸アルミニウムイオン / ヒドロキシアルミニウムイオン / バーミキュライト / スメクタイト / リン酸固定 / カリウム固定 / ラングミュア式 / 吸着等温線

Research Abstract

ヒドロキシケイ酸アルミニウム(HAS)イオンとバーミキュライト、スメクタイトを反応させてHAS-粘土複合体を形成した。HAS-粘土複合体の形成条件として、NaOH/Al分子比を1.0、2.0、2.5に、またSi/Al原子比を0.5と1.0に調整した。これらの試料を用いて、リン酸およびカリウムイオンに対する反応性について研究した。得られた結果は次の通りである。
スメクタイト、バーミキュライトによるリン酸吸着量は小さいが、HAS-粘土複合体、ヒドロキシアルミニウム(HA)イオン-粘土複合体を形成することにより、リン酸吸着量が著しく増加した。リン酸の濃度が50mM以下では、吸着等温線は2項ラングミュア式に当てはまり、親和性の異なる2つの吸着サイトが存在した。
またカリウムイオンはバーミキュライトに著しく強く固定されるが、HASイオン、HAイオンとの複合体形成によって、カリウムの固定量が減少した。しかし、スメクタイトでは固定は起らなかった。
以上の結果より、膨張格子型粘土のスメクタイト、バーミキュライトはHAS、HAイオンと複合体を形成することにより、その表面荷電特性を著しく変化させ、酸的特性、リン酸およびカリウムの固定能、養分保持能、スメクタイトの膨潤性などに影響することが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Inoue,K.and Satoh,C.: "Electric change and surface characteristics of hydroxyaluminosilicate-and hydroxyaluminum-vermiculite complexes" Clays and Clay Minerals. 40. 311-318 (1992)
• [Publications] Inoue,K.and Satoh,C.: "Surface change characteristics of hydroxyalumino-silicate-and hydroxyaluminum-inontmorillonite complexes" Soil Science Society of America Journal. 57. (1993)