对辊处理对凹凸棒黏土理化性能和吸附性能的影响

将凹凸棒黏土分别经1～5次对辊处理后,通过红外光谱、扫描电镜、比表面积和ζ电位的测定,考察了对辊次数对凹凸棒黏土微结构和理化性能的影响。在此基础上,考察了对辊处理凹凸棒黏土对双氯芬酸钠的吸附性能。结果表明,经过2次对辊处理后,凹凸棒黏土聚集体已经基本解离,比表面积增加趋势变缓,在蒸馏水中的ζ电位最小。对辊处理5次时,比表面积最大,但对双氯芬酸钠吸附容量却最小。结果表明,凹凸棒黏土的吸附性能不仅与比表面积有关,还与凹凸棒黏土的表面电荷及所吸附物质的极性有关。     

乙酸镁改性对凹凸棒黏土微结构和黏度的影响

选用不同浓度乙酸镁对凹凸棒黏土进行改性处理,采用FT-IR、XRD和SEM进行了结构表征,测定了改性前后凹凸棒黏土的比表面积、组成和Zeta电位,考察了乙酸镁浓度对凹凸棒黏土在自来水和饱和氯化钠盐水中黏度的影响.结果表明,在乙酸镁浓度为10％时,改性凹凸棒黏土表现出最高的黏度,乙酸镁与棒晶间的离子交换作用是黏度提高的主要因素.     

黏土基二氧化钛水热制备及其光催化性能研究

以凹凸棒黏土为载体,氟钛酸铵为钛源,采用一步水热法制备了二氧化钛/凹凸棒黏土复合材料。通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱(EDS)、热失重(TG)、比表面积分析等,对二氧化钛/凹凸棒黏土复合材料进行了结构和形貌表征,并考察了其对罗丹明B的光催化性能。结果表明,二氧化钛/凹凸棒黏土是由平均直径约为25.8 nm的锐钛矿二氧化钛纳米粒子均匀负载于凹凸棒黏土表面而形成;二氧化钛/凹凸棒黏土保持了黏土的纳米棒状和多孔结构,比表面积为90.4 m2/g,平均孔径和孔体积分别为10.9 nm和0.28 cm3/g。二氧化钛/凹凸棒黏土具有良好的吸附特征和光催化活性,20 min对罗丹明B的暗吸附率为42.0%,紫外光照射60 min降解率达到98.1%。     

高压均质中焦磷酸钠对凹凸棒土微结构和黏度的影响

采用高压均质技术对凹凸棒黏土进行焦磷酸钠改性,考察了高压均质压力和焦磷酸钠浓度对改性凹凸棒黏土黏度的影响.同时采用FTIR、XRD和SEM进行了结构表征,测定了改性前后凹凸棒黏土的BET比表面积、组成和Zeta电位.结果表明,高压均质过程可显著影响焦磷酸钠改性凹凸棒黏土的理化性能.在焦磷酸钠质量百分比为0.5％和高压均质压力为20 MPa的条件下,改性凹凸棒黏土有最高的黏度,与未高压均质样品相比,黏度提高了38％.     

热激活过硫酸盐降解水中双氯芬酸钠机理

为了高效降解水中有机污染物双氯芬酸钠,采用热激活过硫酸盐工艺,考察了双氯芬酸钠初始浓度、过硫酸盐(PS)投加量、温度、氯离子浓度和腐植酸(HA)投加量共5种因素对热激活PS去除双氯芬酸钠的影响。结果表明:双氯芬酸钠被热激活过硫酸盐产生的自由基降解过程与·级反应动力学规律相符,反应速率常数随着双氯芬酸钠初始浓度的增加而逐渐减小,而在一定的PS浓度范围内,随着PS投加量的增加,双氯芬酸钠的降解率增加;温度从40~70℃的过程中,去除率与反应速率常数都迅速增大;水中存在腐植酸时,会对热激活过硫酸盐产生的·SO_4~-降解双氯芬酸钠产生抑制效果;水中存在的氯离子也会对热激活过硫酸盐产牛的·SO_4~-降解双氯芬酸钠的效果具有一定抑制效果。     

改性凹凸棒土对润滑油的吸附性能研究

以凹凸棒土为原料,进行酸活化改性。采用正交试验和单因素实验测定了不同的改性活化条件对凹凸棒土脱色率的影响。研究结果表明,酸活化条件对凹凸棒土吸附性能的影响顺序为:酸用量液固比反应温度反应时间。然后以活化凹凸棒土为原料,考察了不同的吸附工艺如吸附温度、吸附时间、凹凸棒土用量等对润滑油碱氮脱除率的影响规律。研究结果表明凹凸棒土用量影响吸附后润滑油的碱氮值的主要因素。     

磁性阴离子交换树脂工艺去除水中双氯芬酸钠的特性

药品与个人护理用品中的双氯芬酸钠在水体环境中不断富集,对生态系统造成了潜在威胁。研究了磁性阴离子交换树脂MIEX对双氯芬酸钠的吸附,考察了吸附过程的影响因素、动力学和热力学。结果表明,溶液中性、搅拌速度≥250 r/min、反应时间≥90 min、不含其他无机阴离子时,树脂吸附效率最高,对双氯芬酸钠的去除率可达96.1%。按Langmuir和Freundlich吸附等温方程拟合结果,可初步推算该吸附过程为吸热过程。     

甘肃靖远凹凸棒对气相甲醛的吸附研究

通过研究靖远凹凸棒黏土从气相中吸附甲醛的过程,考察了吸附时间、以及黏土颗粒大小对吸附效果的影响。结果表明,靖远凹凸棒黏土原矿和酸改性及热改性黏土分别在吸附时间为200min,180min及240min时吸附达到平衡,随着时间增加,凹凸棒黏土原矿和改性土吸附甲醛的吸附率都有所上升,但是变化不大,即达到平衡。同一种类型的凹凸棒黏土对甲醛的平衡吸附率随着粒径的减小而有所增大。靖远凹凸棒黏土对于气相甲醛的吸附符合Freundlich等温吸附模型,改性酸改性ATP和热改性ATP的整体吸附性能高于原矿ATP,酸改性ATP吸附甲醛效果最好。     

凹凸棒土的改性及其对己烷异构体的吸附性能

采用十六烷基三甲基溴化铵和β-环糊精对凹凸棒土进行改性,利用红外光谱和比表面积对改性的凹土进行表征,并通过静态和动态吸附实验,研究了凹土对己烷异构体的吸附行为,考察了吸附时间、吸附温度、流速等对吸附性能的影响。实验结果表明,凹土对己烷异构体的吸附量随吸附时间的延长和吸附温度的下降而增大,相同条件下正己烷在凹土上的吸附量大于异己烷;经过有机物改性后的凹土对己烷异构体的吸附性能优于原土,十六烷基三甲基溴化铵改性后的凹凸棒土对正己烷的吸附量可达到224 mg/g。己烷异构体在凹凸棒土上的吸附等温线符合二级动力学方程模型。     

热改性凹凸棒土对罗丹明B的吸附性能

对天然凹凸棒土进行热活化改性,并以其为吸附剂处理罗丹明B染料废水。通过静态吸附实验考察了吸附剂投加量、溶液初始浓度及吸附时间等因素对罗丹明B去除率的影响。结果表明,凹凸棒土经过热活化改性能够提高其表面积,进而提高其对罗丹明B的吸附能力。在热改性凹凸棒土加入量为4g·L-1、罗丹明B的初始浓度为50mg·L-1,吸附温度为30℃、吸附时间为30min的条件下,罗丹明B的去除率可达83.5%。热活化凹凸棒土对罗丹明B的吸附过程可用伪二级动力学和Freundlich吸附等温方程描述。     

硝酸改性凹凸棒石粘土及吸附Cu2+的工艺研究

将凹凸棒石粘土用硝酸进行改性处理,然后用于对含铜废水中铜离子的吸附,研究了硝酸浓度、改性凹凸棒石粘土用量、吸附时间、pH值等因素对吸附性能的影响。结果表明:经4mol/LHNO3改性处理后的凹凸棒石粘土吸附能力最好,凹凸棒石粘土加入量为30g/L,水样pH值为4,超声搅拌20min,废水中Cu2+的吸附率接近99%,同时吸附剂的再生实验表明,复用时吸附量下降平缓,可以重复使用。     

常见层状硅酸盐矿物的表面特征

用N2吸附法系统测试了高岭石、蒙脱石、叶蜡石、滑石、凹凸棒石、海泡石、铁云母、绢云母、蛙石、钾长石等10种常见工业矿物材料的比表面积、孔结构以及表面能特征。初步讨论矿物表面特征、微孔结构与矿物晶体结构、化学成分以及加工工艺、性能之间的联系。研究结果表明：矿物的表面特征是由其矿物结构决定的，矿物成分的微小差异可能导致矿物表面特征的较大差别。矿物表面特征测试的结果可以为粘土类工业矿物的环境应用和材料开发提供基础数据。     

有机接枝改性凹凸棒石对磷吸附性能的影响

有机接枝可以改善凹凸棒石粉末在吸附中的流失现象,但同时接枝反应也会影响凹凸棒石对磷的吸附效率。为了降低这一影响,对改性凹凸棒石进行接枝试验,研究不同接枝工艺对接枝产物吸附除磷效果的影响。结果表明,当丙烯酰胺、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、碳酸氢钠、改性凹凸棒石的质量分别为0.7、0.04、1、1 g,无水乙醇、5%过硫酸钾和水的用量分别为5、1和7 mL时,有机接枝凹凸棒石吸附剂除磷率能达到92%,是未接枝时的93.8%,吸附容量达到4.6 mg/g。     

凹凸棒土热改性对玉米秸秆稀酸水解液脱色的研究

采用焙烧酸化法对凹凸棒土进行了改性,通过单因素实验对凹凸棒土的热改性条件进行了优化,且采用N2吸附-脱附、X射线衍射、扫描电镜等表征手段对其脱色机理进行了研究。结果表明,对玉米秸秆稀酸水解液的脱色效果最佳的凹凸棒土热改性条件:450℃焙烧2 h、酸浓度10%。酸化作用使凹土内粒间杂质胶结物和碳酸盐矿物分解,疏通内部孔道,H+与凹土结构内阳离子置换,增大比表面积,改善其表面特性;焙烧活化可除去不同状态的水,改变其结构,增大孔容和比表面积;两者结合处理使颗粒白土的吸附脱色能力提高。     

乙酸镁改性条件对凹凸棒黏土黏度的影响

采用乙酸镁对凹凸棒黏土进行改性处理,考察了乙酸镁浓度、悬浮液浓度和pH值、反应温度和搅拌时间以及放置时间等因素对凹凸棒黏土在蒸馏水和饱和氯化钠水溶液中黏度的影响。结果表明,在乙酸镁浓度10%,悬浮液浓度7.5%,pH=8,反应温度20℃,反应时间14 h和放置时间24 h的条件下,改性凹凸棒黏土有最高的黏度。其中,在饱和氯化钠水溶液中的黏度高于蒸馏水中的黏度。     

凹凸棒制作中空玻璃干燥剂的研究

由于凹凸棒晶内存在庞大的微细孔道网络,比表面积极大,表面活性非常高,吸附性能特别优异,而且由于其晶内大量孔道的存在,具有不小的空气容积,因而可以考虑用作干燥剂。主要通过加入吸湿剂来提高凹凸棒石粘土的吸附性能,加入黏合剂提高样品抗压碎力。根据国家标准来选择颗粒大小和烧结工艺。自制仪器测量样品的静态水吸附量、吸湿速率和抗压碎力。研究结果表明:通过XRD衍射图可以得知,样品中含有蒙脱石和坡缕石,这些杂质严重影响了凹凸棒吸湿后的颗粒结构和抗压碎力,使其在吸湿后膨胀开裂。加入CaCl_2比加入MgCl_2和CuSO_4的吸湿效果好,加入适量的Na_2SiO_3可以提高吸湿后的颗粒强度,提纯凹土与未提纯的吸湿效果相差不明显。烧结温度为350℃,时间为1 h,粒径为2.5~3.0 mm。最合适的配比是质量比为81%凹凸棒,15%CaCl_2,4%Na_2SiO_3,静态水吸附量为32.9%,吸湿速率1.06%。     

PMMA／凹凸棒粘土复合材料的制备及其性能研究

以有机改性凹凸棒粘土为填料,采用原位聚合法制备了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）／凹凸棒粘土（ATP）复合材料,通过红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）、热重（TG）、力学性能测试等方法对复合材料进行分析和表征。结果表明,改性凹凸棒粘土与PMMA的相容性良好,在PMMA中分散均匀。而其独特的一维纤维棒状结构也可以对PMMA在一定程度上起到补强、增韧作用,当凹凸棒粘土的加入量在1．5％时,其综合力学性能较佳。     

Hydrogen adsorption characteristics of activated carbon

Hydrogen adsorption on activated carbons was investigated in the present works up to 100 bars at 298 K. Coconut-shell was activated by potassium hydroxide, resulting in activated carbons with different porosities. All of prepared activated carbons are microporous and show the same adsorption properties. The complete reversibility and fast kinetics of hydrogen adsorption show that most of adsorbed quantity is due to physical adsorption. A linear relationship between hydrogen adsorption capacity and pressure is obtained for the all samples regardless of their porosities. Hydrogen adsorption capacities are linear function of porosities such as specific surface area, micropore surface area, total pore volume, and micropore volume. The maximum hydrogen adsorption capacity of 0.85 wt.% at 100 bars, 298 K is obtained in these materials.     

低品位凹凸棒石黏土水热合成介孔硅酸盐吸附剂

以低品位凹凸棒石(APT)黏土为原料,在硅酸钠和氯化钙存在的条件下,通过一步水热法制备了新型介孔硅酸盐吸附剂.采用红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和BET孔结构分析等手段表征了吸附剂的结构、形貌和理化性质.结果表明,反应初始Si/Ca比对产物结构和形貌有显著影响,在Si/Ca比为3:1和2:1条件下,APT形成了介孔硅钙石型吸附剂,而在Si/Ca比为1:1和1:2条件下,则形成了1.1 nm铝取代托贝莫来石.在Si/Ca比2:1条件下制备的最优硅酸盐吸附剂比的表面积和表面负电位分别达到了APT黏土的3.42和1.83倍.吸附研究表明,在Si/Ca比为2:1条件下制备的硅钙石型吸附剂对Cd(II)的吸附量达到了136.87 mg/g,是APT黏土吸附量的6.4倍,吸附速率也有明显提高.