有机蒙脱石层间烷基铵吸附定量表征的研究

借助差热分析、热重分析等分析手段,研究了有机蒙脱石的热性能以及烷基铵在层间的吸附方式,建立了一种烷基铵层间有效吸附量定量分析的方法.热重分析表明,有机蒙脱石和钠蒙脱石的热性能不同,钠蒙脱石可以吸附更多的层间水,有机蒙脱石中吸附的烷基铵在230～480℃之间时完全分解.通过烷基铵层间吸附量的定量分析模型,可以根据改性剂的用量和烧失量,准确的计算出烷基铵的有效吸附率和有效摩尔吸附量.     

蒙脱石层间烷基铵吸附量的测定

烷基铵在蒙脱石层间的吸附量是影响改性效果的决定因素.本文介绍了几种确定蒙脱石层间烷基铵吸附量的方法,着重介绍了通过烧失量计算烷基铵吸附量的方法,并采用该法分析了不同结构和用量的烷基铵在蒙脱石层间的有效吸附量和有效吸附率的变化.     

有机蒙脱石的热性能及结构变化研究

借助热重分析(TG)、差热分析(DTA)、傅里叶红外变换分析(FTIR)、X-射线衍射分析(XRD)等分析表征手段,本文系统的研究了有机蒙脱石的热性能及其失重变化规律,对不同灼烧温度下有机蒙脱石的结构变化进行了全面的分析。研究结果表明:有机蒙脱石在200～500℃之间存在大量失重和放热过程,这预示着层间烷基铵的分解;进一步的结构分析证实了有机蒙脱石中烷基铵在500℃下灼烧2h时分解的完全和对蒙脱石的层状结构的保护作用,但900℃下灼烧2h时蒙脱石的结构已破坏,这为研究有机蒙脱石层间烷基铵的定量表征提供了依据。     

蒙脱石─十八烷基三甲基胺络合物的合成与特性研究

钙基蒙脱石钠化后与十八烷基三甲基胺进行离子交换反应，合成蒙脱石有机络合物。开展了合成条件试验并采用化学、X射线衍射、红外吸收光谱、差热及凝胶试验等方法对络合物的物化性能进行了研究。络合物的d（001）为2．5813nm，在二甲苯-甲醇体系中分散性和流变性均良好．本文指出络合物的形成仅与有机试剂相关，讨论了络合物层间阳离子的变化情况，提出了有机离子在蒙脱石层间存在的可能方式并认为以垂直取向为最佳。     

蒙脱石─十八烷基三甲基胺络合物的合成与特性研究

钙基蒙脱石钠化后与十八烷基三甲基胺进行离子交换反应，合成蒙脱石有机络合物。开展了合成条件试验并采用化学、X射线衍射、红外吸收光谱、差热及凝胶试验等方法对络合物的物化性能进行了研究。络合物的d（001）为2．5813nm，在二甲苯-甲醇体系中分散性和流变性均良好．本文指出络合物的形成仅与有机试剂相关，讨论了络合物层间阳离子的变化情况，提出了有机离子在蒙脱石层间存在的可能方式并认为以垂直取向为最佳。     

钛插层蒙脱石对Zn2+的吸附研究

为了去除废水中Zn²⁺,以提纯钠化蒙脱石(Na-mt)为原料,采用溶胶凝胶法将Ti⁴⁺插层进入Na-mt层间制备钛插层蒙脱石(Ti-Imt)材料。XRD、SEM及表面积分析表明Ti-Imt的晶面间距增大到2.94 nm,具有较大的比表面积,片层之间存在着较大且形状不均匀的空隙结构。采用Ti-Imt对Zn²⁺进行吸附,升温有利于吸附; pH值为6时吸附性能最佳,吸附平衡时间为60 min,饱和吸附量为38.47 mg/g,Zn²⁺去除率达到96.18%。     

PBS/蒙脱石纳米复合材料的制备及性能

采用自制有机改性蒙脱石(OMMT)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)通过溶液插层法制备出PBS/蒙脱石纳米复合材料,利用XRD、TG-DSC和FTIR等测试手段对其结构与性能进行表征,考察了不同蒙脱石填充量(0wt％、2 wt％、5wt％和8wt％)对纳米复合材料结构和性能的影响.结果表明,PBS被成功地插入蒙脱石片层间,使...     

钠蒙脱石(001)面铀酰吸附的分子模拟

选取了层间不同含水层的钠蒙脱石,对其(001)面吸附铀酰进行了蒙特卡洛模拟。结果表明,随着层间含水层数的增加,钠蒙脱石(001)面吸附的铀酰数也在增加。说明钠蒙脱石层间的水分子对其吸附铀酰的性能有明显影响。根据等量吸附热及体系能量的结果可以推测,铀酰在蒙脱石上的吸附过程中物理和化学吸附作用共存。     

复合改性蒙脱石/抗菌聚氨酯的制备及性能研究

蒙脱石经硝酸银和十六烷基三甲基溴化铵改性后与聚氨酯复合制成抗菌材料.采用XRD对改性前后蒙脱石的结构进行了分析和表征,采用抑菌圈法对样品进行了抗菌性能检测和研究.结果表明,硝酸银和十六烷基三甲基溴化铵复合改性蒙脱石,可以形成不同面网间距的层状结构.十六烷基三甲基铵离子插层率达到59％,络合银离子插层率达到38％,两者协...     

聚乙烯醇/蒙脱石纳米复合材料的制备及性能

首先对新疆某天然膨润土原矿进行钠化、提纯,制备钠基蒙脱石(NaMMT),并将聚乙烯醇(PVA)大分子链成功地插层于NaMMT片层之间,研究了NaMMT填充量对PVA/蒙脱石纳米复合材料结构与性能影响的规律。XRD分析结果表明,PVA/蒙脱石纳米复合材料中蒙脱石的d001衍射峰完全消失,说明蒙脱石片层以剥离状态分散在PVA基体中。结合其力学性能的测试结果分析,NaMMT填充量质量分数为7.5%时PVA/蒙脱石纳米复合材料的综合力学性能最佳。此外,剥离后的蒙脱石片层会引起PVA/蒙脱石纳米复合材料的透光率出现一定程度下降。     

双官能团有机改性蒙脱石的制备及性能

在常温和80℃下分别采用超声波和高速剪切两种分散手段对新疆某矿天然膨润土进行湿法钠化、提纯,得到制备钠基蒙脱石(NaMMT)的适宜工艺条件;再以十六烷基三甲基溴化铵(CTABr)和聚乙二醇(PEG)对NaMMT进行插层处理制备出双官能团有机改性蒙脱石(BFOMMT),并采用XRD、TG-DSC和FTIR等测试方法对BFOMMT的结构与性能进行测试与表征,结果显示其中插入蒙脱石层间的PEG分子约占质量的10.54%,CTA+约占质量的7.73%,蒙脱石层间距明显增大,由1.248nm增至3.044nm.     

有机蒙脱石的结构研究

分析了有机蒙脱石的结构形成机理，首次将有机阳离子改性剂在介质中的存在状态引入有机蒙脱石的结构形成机理分析，提出了有机蒙脱石结构形成的动态模型，应用该动态模型系统地阐述了不同改性阶段有机蒙脱石产品的结构特点。     

蒙脱石微囊的制备及其吸附性能研究

以有机改性蒙脱石为囊膜壁壳,采用皮克林乳液法制备蒙脱石微囊。利用光学显微镜、扫描电镜和红外光谱对所制蒙脱石微囊的形貌和结构进行了表征。通过蒙脱石微囊对亚甲基蓝和罗丹明B的吸附行为,探讨了其吸附性能。采用单因素法考察了微囊浓度、溶液p H值对染料分子吸附性能的影响。探讨了微囊对亚甲基蓝和罗丹明B混合染料的选择性吸附。结果表明:所制蒙脱石微囊经正硅酸乙酯交联后形貌保持较完整。微囊的红外特征吸收峰与蒙脱石特征吸收峰一致。不同微囊浓度和p H值条件下,蒙脱石微囊吸附亚甲基蓝和罗丹明B的过程符合一级动力学方程。微囊对亚甲基蓝和罗丹明B混合染料的吸附具有选择性,对亚甲基蓝的吸附速率高于罗丹明B。     

阴-阳离子复合改性对蒙脱石处理废水的影响

以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和氨羧络合剂乙二胺四乙酸二钠盐为改性剂,制得阴-阳离子复合改性蒙脱石,达到对废水中重金属离子和苯酚进行吸附的效果。通过X射线衍射及热重分析对蒙脱石原土、CTMAB改性蒙脱石和阴-阳离子复合改性的CTMAEDTA蒙脱石进行结构特征的表征,并通过等温吸附、酸效应和热力学的方式探讨蒙脱石的吸附特征及改性对蒙脱石吸附效果的影响。结果表明:CTMAB和EDTA成功柱撑在蒙脱石层间,改性蒙脱石可以同时吸附重金属和苯酚,pH值对吸附效果的影响较大,在中碱性条件下吸附效果最好,吸附反应为吸热反应,以熵推动进行。     

钾基蒙脱石对镍离子的吸附作用

钾基蒙脱石的特殊结构决定了其具有一定的阳离子交换能力,这正是钾基蒙脱石可以用于吸附重金属离子的前提。本文采用液闪法研究了钾基蒙脱石对水溶液中镍离子的吸附性能,探讨了温度、pH、吸附剂用量、溶液中镍初始浓度等因素对钾基蒙脱石吸附镍离子的影响。结果表明,较高碱性pH值有利于钾基蒙脱石界面羟基络合配位大量镍离子;钾基蒙脱石用量可提高镍吸附率;提高温度也有利于镍的吸附;热力学吸附模型可采用Freundlich方程来描述。     

蛋白质、多肽及氨基酸与蒙脱石复合的分析表征

研究蛋白质类活性物质在蒙脱石表面的结合形式及状态对药物的吸附及运输等研究具有重要意义。本次实验主要研究了不同pH值下,蛋白质、多肽和氨基酸分别与蒙脱石相互作用后,复合物的X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和热重(TG)等分析表征。结果表明,蛋白质、多肽、氨基酸对蒙脱石层间距的改变明显差异,有机物的存在状态及与蒙脱石片层的作用力强度明显不同;pH值对不同组分插层效果的影响也有较大差异。可以认为,不同形态的有机大分子的分子体积、分子量直接决定了其与蒙脱石的作用强度及其存在状态。     

新型有机膨润土的制备及脱色性能研究

通过X射线衍射分析、红外光谱分析等手段分析了十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和己内酰胺复合插层有机膨润土的结构，用可见光分光光度法分析了有机膨润土对染料废水的吸附脱色性能。结果表明，不同比例CTMAB／己内酰胺复合插层有机膨润土的层间距均大于CTMAB插层有机膨润土的层间距，其中以3：1复合插层制备的有机膨润土对染料废水的吸附脱色率明显高于CTMAB插层膨润土，可用于染料废水的吸附脱色处理。     

Adsorptive Performance of Surface-Modified Montmorillonite in Vanadium Removal from Mine Water

Montmorillonite modified with hexadecyltrimethylammonium bromide was used to remove vanadium (V) from synthetic and real mine water. Fourier transform infrared, X-ray diffraction, and scanning electron microscopy were used to characterise the adsorbent before and after adsorption, while the amount of V adsorbed was determined by ICP-OES. Batch adsorption was evaluated for dissolved V concentrations of 50–320 mg/L and V tailings seepage water from a South African mine. Adsorption capacity was affected by solution pH, temperature, sorbent mass, and the initial concentration. Electrical conductivity of the mine water before and after adsorption was measured to estimate the total dissolved solids. Equilibrium isotherm results revealed that V sorption follows the Freundlich isotherm, indicating that the sorbent surface was heterogeneous. A pseudo-second order kinetic model gave the best fit to the kinetic experimental data. The results of this study allow us to predict uptake efficiency of South African montmorillonite for V removal from mine water. However, the best adsorbent for the uptake of V or other contaminants will depend on the effluent to be treated.     

1831在蒙脱石上的吸附及其稳定性研究

以潍坊蒙脱石为原料,研究了十八烷基三甲氯化铵(1831)在蒙脱石上的吸附反应,建立了等温吸附模型,探讨了吸附量随时间和介质pH值的变化及机理,通过脱附反应研究了有机蒙脱石的稳定性。结果表明,Lang-muir吸附等温式和Redlich-Peterson等温吸附式能较好地拟合吸附曲线,利用表面活性剂在固液界面上的吸附公式也得到了较好地拟合。pH值较高有利于季铵盐在蒙脱石上的吸附,80℃的条件下得到的有机蒙脱石稳定性好于30℃。