La/Al基累托石矿物材料的研究

在室温条件下,用取代法和共聚法配制稳定的La/A l二元聚合阳离子,用该聚合阳离子柱撑累托石,其柱撑材料的热稳定性达到500℃以上。柱化剂的制备方法和La/A l的摩尔比对La/A l基柱撑粘土矿物材料的热稳定性均有影响。在La/A l的比例为1∶9时,通过共聚法和取代法制备的La/A l柱化剂其结构最稳定。根据探针成分分析,探讨La/A l基柱撑粘土矿物材料的微结构特征。     

硅铝基柱撑蒙脱石的红外光谱研究

以钠基蒙脱石为原料,采用共聚法制备Si/Al柱化剂并合成Si/Al基柱撑蒙脱石。本实验研究了不同Si/Al摩尔比例和不同水浴温度条件下,对柱撑蒙脱石的影响。XRD结果表明,当Si/Al摩尔比例为1∶1,水浴温度为60℃,加入100mL0.4mol/LNaOH时可得到(001)面网间距达2.0701nm的Si/Al基柱撑蒙脱石。通过不同温度焙烧后蒙脱石的FI-IR分析,发现Si/Al聚合阳离子交换蒙脱石矿物层间域的阳离子后,改变了蒙脱石硅氧四面体中顶氧和底氧伸缩振动的强度,Si/Al二元聚合阳离子替代了一部分Al13聚体而与底氧发生了化学键合,形成了稳定的[Si-O]…[H(O)-Al(Si)]氢键,从理论上解释了Si/Al基柱撑蒙脱石热稳定性较高的原因。     

(La,Ge)/Al基柱撑信阳蒙脱石矿物材料的热稳定性研究

在室温下,取代法和共聚法配制了稳定的(La,Ce)/Al二元聚合阳离子,用其柱撑信阳蒙脱石。共聚法配制柱化剂柱撑的蒙脱石,在(La,Ce)/Al=1∶9时,室温和加温300℃、500℃2h后,d001值最大;取代法配制柱化剂柱撑的蒙脱石,在La/Al=1∶5时,室温和加温300℃、500℃2h后,d001变化最小,分别为1.923nm,1.904nm,1.904nm;不同的Ce/Al比例下制备的柱撑蒙脱石,室温和加温300℃后相比d001变化较大。(La,Ce)/Al基柱撑蒙脱石矿物材料的热稳定性与柱化剂的制备方法和(La,Ce)/Al的摩尔比有关。     

酸热活化累托石黏土对Sr2+、Cs+、Co2+的吸附特性研究

累托石黏土的阳离子交换容量(CEC)为0.36mol/g,吸蓝量为0.574mol/g,胀缩度为23.89%,渗透系数为6.94×10-8cm/s.1.0mol/L盐酸活化累托石黏土对Sr2+、Cs+、Co2+的吸附量较大,分别为46.2、96.9、33.8 mg/g.350℃热活化2h的累托石黏土对Co2+的吸附量为50.8mg/g,对Cs+的吸附容量为75.6mg/g,但对Sr2+的吸附量较酸活化样品及原矿的稍小.酸热活化累托石黏土对Sr2+、Cs+、Co2+的吸附量随吸附时间的延长而逐渐增大,但24h吸附基本趋于平衡.从吸附性和渗透系数分析,累托石黏土是一种较好的阻滞材料.     

钛柱撑蒙脱石对钴离子的吸附研究

本研究将聚合阳离子Ti4+通过溶胶-凝胶法柱撑插入提纯钠化蒙脱石层间,合成钛柱撑蒙脱石(Ti-pmnt)。X射线衍射分析表明合成材料具有较大的晶面间距(d(001)=2.94 nm)。采用Ti-pmnt合成材料对钴离子进行吸附,研究了pH值、吸附剂用量、温度、吸附时间及初始浓度对Ti-pmnt吸附钴离子的影响。结果表明：最佳吸附pH值为4,吸附平衡时间为120 min,去除率达到99.97%,饱和吸附量为41.94 mg/g,且升温不利于吸附反应进行。Ti-pmnt对钴离子吸附动力学遵循拟二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir等温模型。     

活性炭负载锆柱撑蒙脱石对丁基黄药的吸附性能

通过稀溶液法将聚合阳离子Zr~(4+)柱撑进入提纯钠基蒙脱石(Na-mt)层间合成锆柱撑蒙脱石(Zr-pmtn),再通过浸渍法制备活性炭负载锆柱撑蒙脱石(C/Zr-pmtn)。对C/Zr-pmtn进行的XRD分析表明:Zr-pmtn和活性炭以2∶1的质量比制备的C/Zr-pmtn具有较大的晶面间距。采用C/Zr-pmtn对丁基黄药进行吸附研究,结果表明:1向初始pH=3、浓度为20 mg/L的100 m L丁基黄药溶液中投加0.1 g的C/Zr-pmtn,20℃下吸附50 min,对丁基黄药的吸附量为19.38 mg/g,丁基黄药去除率达99.72%。2C/Zr-pmtn对丁基黄药的吸附符合二级动力学方程和Langmuir等温模型,C/Zr-pmtn对丁基黄药的最大吸附量达72.098 mg/g。可见,C/Zr-pmtn是选矿废水中丁基黄药的高效吸附剂。     

Al_(13)柱撑膨润土的制备及柱化影响因素的研究

以钠化改型后的内蒙古高庙子膨润土为原料,Al13高聚体为柱化剂,采用水热离子交换法,合成了Al13高聚体柱撑膨润土(Al13 pillared Clay,Al13-PILC)。通过X-射线粉晶衍射(XRD),扫描电镜(SEM)分析了产物的结构和形貌,探讨了制备Al13-PILC的工艺参数对结构的影响。结果表明,钠化后的膨润土呈现大而薄的颗粒,铝柱撑膨润土颗粒仍保留了较完整的层状和片状结构;铝柱撑剂撑开的d(001)层间距可达1.889nm;最佳工艺参数为:铝/土比10mmol/g,水热反应温度90℃,柱撑老化时间72h。     

羟基铝柱撑粘土矿物研究

金属氧化往撑粘土最早由Vaughan在1980年合成成功[1]，合成方法是用羟基金属多核阳离子交换蒙皂石的层间域物质。目前，最常见的柱撑阳离子是AI，。的聚合物【AI；刀‘（O）；。（H2O）12］ 7。柱撑粘土经煅烧后，水化的柱撑体逐渐失去所携带的水分子而形成更稳定的氧化物型大阳离子团固定于粘土矿物的层间域，并形成永久性的空洞或通道[2]。本文用羟基铝多核溶液成功地制作出了往撑蒙脱石和柱撑累托石，并从X射线衍射、化学成分分析等角度对其进行了研究。1羟基铝多核溶液的配制把NaOH溶液（0．2mol／L）缓慢滴入Al（NO3）3溶液（0…     

煅烧铝柱撑膨润土处理氨氮废水的试验研究

利用铝离子水解聚合的性质,以钠基膨润土为原料,采用水热法制备了n(OH-)∶n(Al3+)=2.0羟基铝柱撑膨润土,将其在500℃下煅烧2h。研究了经煅烧后柱撑膨润土投加量、溶液pH值、时间、温度、初始氨氮浓度对氨氮吸附性能的影响。结果表明:当氨氮初始浓度为100mg/L,投加量为3.0g/25mL、pH值为9、温度为25℃、时间为60min时,氨氮的去除率达到最大,可达到86.9%以上。     

有机-无机杂化改性聚丙烯酰胺絮凝性能研究

为强化絮凝剂聚丙烯酰胺（PAM）的絮凝性能，在PAM分子链上引入无机阳离子胶体基团进行有机-无机杂化改性。采用水溶液原位聚合法合成有机-无机杂化改性氢氧化铝聚丙烯酰胺（Al（OH）3-PAM）和氢氧化镁聚丙烯酰胺（Mg（OH）2-PAM）；通过红外光谱分析表征聚合物的结构，采用乌氏粘度计测定出两者的粘均分子量分别为270万、320万；以-0.038 μm的高岭土纯矿物为试验对象，通过沉降试验研究了所合成絮凝剂对高岭土的絮凝沉降性能。结果表明，当絮凝剂用量均为70 g/t时，Al（OH）3-PAM、Mg（OH）2-PAM的前10 s初始沉降速度分别为7.713 mm/s、11.181 mm/s，800万阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）初始沉降速度为3.923 mm/s；Al（OH）3-PAM、Mg（OH）2-PAM作用下的絮团较CPAM产生的絮团小而密实；杂化改性聚丙烯酰胺絮凝性能显著优于CPAM及铝盐、镁盐分别与300万分子量阴离子PAM的复配絮凝剂，分子量高的Mg（OH）2-PAM絮凝沉降性能更佳。