Bentonitetonit tự nhiên đã là một chất hấp phụ trao đổi, nhƣng để nâng cao tính hấp phụ, tẩy trắng và hoạt tính xúc tác ngƣời ta cần tìm cách làm tăng bề mặt của nó. Tất cả các cách làm với mục đích nhƣ vậy đƣợc gọi là sự hoạt hóa Bentonitetonit. Có nhiều phƣơng pháp hoạt hóa Bentonitetonit, áp dụng cho từng loại Bentonitetonit và mục đích hoạt hóa, nhƣng có 3 phƣơng pháp chính là: hoạt hóa bằng kiềm, hoạt hóa bằng nhiệt và hoạt hóa bằng acid vô cơ.
a. Hoạt hóa bằng nhiệt
Nguyên tắc của phƣơng pháp này là dung nhiệt để tách nƣớc liên kết ra khỏi mạng lƣới tinh thể của đất sét và đốt cháy các chất bẩn, chất mùn trong đó, đồng thời làm rạn nứt các tinh thể tạo thành trong mạng lƣới đất sét những khe rãnh làm tăng bề mặt và tăng độ xốp.
Nƣớc liên kết bắt đầu bị tách ở ngay nhiệt độ thấp (gần 1000C) và đến khoảng
2000C thì bị tách hoàn toàn.
Tuy vậy khi hoạt hóa Bentonitetonit bằng nhiệt không đƣợc đun đến nhiệt độ quá cao vì ở nhiệt độ cao Bentonitetonit bị giảm khả năng hấp phụ và tẩy trắng. Đối
với mỗi loại đất sét thì khoảng nhiệt độ thích hợp riêng, thƣờng từ khoảng 1100C-
1500C.
b. Hoạt hòa bằng kiềm
Dung kiềm hòa tan một số oxit lƣỡng tính nhƣ: Al2O3, Fe2O3 để tạo trên bề
mặt lỗ xốp và trung tâm hoạt động. Tuy nhiên, một số liên kết nhôm silicat bị đứt tạo cấu trúc khác và một số chất khác không bị hòa tan bị loại do sa lắng. Mặt khác, khi hàm lƣợng kim loại kiềm lớn thì hoạt tính xúc tác của nhôm silicat giảm do ion
Na+ đầu độc các tâm acid. Do vậy phƣơng pháp hoạt hóa bằng kiềm ít đƣợc sử
dụng, chỉ trong những trƣờng hợp đặc biệt nào đó ngƣời ta mới sử dụng phƣơng pháp này.
Ngành Công nghệ kỹ thuật Hóa học Trang 55 Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm
c. Hoạt hóa bằng acid vô cơ
Đây là phƣơng pháp hoạt hóa Bentonitetonit hiệu quả nhất nên thƣờng đƣợc sử dụng rộng rãi trong thực tế. Trong quá trình hoạt hóa Bentonitetonit bằng acid,
ngƣời ta có thể dung các acid vô cơ thông dụng nhƣ: HCl, HNO3, H2SO4.
Trong những acid đó thì tác dụng của HCl có khả năng hoạt hóa mạnh nhất vì
ngoài khả năng hòa tan các oxit kim loại nó còn có khả năng hòa tan một phần SiO2
ở nhiệt độ cao. Tuy vậy HCl dễ bay hơi nên gây khó khăn cho thao tác hay điều chỉnh nhiệt độ. Tuy vậy, lợi dụng chính điểm yếu này mà ngƣời ta sang chế một dây chuyền hoạt hóa Bentonitetonit bằng HCl, trong đó cho phép thu hồi và tái sử dụng HCl để làm giảm chi phí, tăng hiệu quả kinh tế. Khả năng hấp phụ, tẩy trắng và hoạt tính xúc tác của Bentonitetonit đã hoạt hóa phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện hoạt hóa nhƣ: bản chất acid hoạt hóa, nồng độ acid dùng cho hoạt hóa, thời gian hoạt hóa, tỉ lệ Bentonitetonit trên acid, nhiệt độ hoạt hóa, độ phân tán của Bentonitetonit,…Mỗi yếu tố điều có ảnh hƣởng nhất định đến chất lƣợng Bentonitetonit hoạt hóa