有机蒙脱土的制备与性能表征

本文采用十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵和双十八烷基二甲基氯化铵分别对蒙脱土进行有机改性,对样品进行了X-射线衍射、红外光谱和热稳定性分析。结果表明三种插层剂均已进入蒙脱土的层间,有机蒙脱土的层间距由1.54nm分别增加到2.14nm、2.84nm和3.80nm。通过对蒙脱土改性前后DTA和TG分析,发现经过有机化改性后的蒙脱土对层间水分子的吸附明显变弱,吸附水和结构水的脱除温度明显降低。实验结果证明,有机季铵阳离子完全可以插层进入蒙脱土层间,并且随着有机改性剂碳链的增长,蒙脱土的层间距增大。同时,有机改性剂进入蒙脱土晶层中明显改变了蒙脱土表面的亲疏水性能,使其由亲水性变为疏水性,这对利用有机蒙脱土制备纳米复合材料具有一定的指导意义。     

天然蒙脱土和石墨的改性及其吸附性能研究

实验研究了天然蒙脱土和石墨的改性,以及改性后的有机蒙脱土和膨胀石墨对油的吸附能力和处理含油废水的效果.结果表明,有机蒙脱土吸油能力比天然蒙脱土大大提高,而且随着改性剂用量的增大,吸附能力迅速增加.用浓硫酸-H2O2和浓硫酸-KMnO4改性分别制备的膨胀石墨,吸油能力基本一致,但是不同膨化温度对石墨吸油能力影响显著,400℃以上时,吸油能力很强.将有机蒙脱土和膨胀石墨处理含油废水比较,膨胀石墨维持高效处理的时间比有机蒙脱土长.     

黏土中层状硅酸盐矿物对聚羧酸减水剂的吸附

采用凝胶渗透色谱分析和比较了高岭土、伊利土、蒙脱土对聚羧酸减水剂(PCE)的吸附量。结果表明,蒙脱土对PCE有强吸附作用。当PCE为2.00 g/L的标准掺量时,蒙脱土的吸附量为7.18 mg/g,而高岭土和伊利土的吸附量仅为2.01 mg/g和4.59 mg/g。并且蒙脱土的吸附量随PCE质量浓度的增大和温度的提高而快速增大。碱性条件3种矿物的吸附量减小,其中蒙脱土表现尤为明显。体系中Ca~(2+)、Mg~(2+)特别是Mg~(2+)的存在会明显增大蒙脱土对PCE的吸附量,但对高岭土和伊利土的吸附量没有明显影响。     

蒙脱土的有机化改性研究

利用季铵盐(CTAB)作插层剂对蒙脱土进行了离子交换改性处理,制得了有机化蒙脱土.考察了插层剂用量、反应时间、反应温度以及pH值等工艺参数对蒙脱土改性效果的影响,得出了最佳改性条件.采用XRD和FT-IR等手段对改性样品进行了表征.结果表明:有机插层剂进入到了蒙脱土的晶层结构中,并使得有机蒙脱土的晶面间距由1.25 nm增大到1.93 nm左右.     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能研究

本文通过IR、XRD分析了以十六烷基三甲基溴化铵插层制备的有机土,评价了蒙脱土的有机改性效果。将上述有机土以不同含量添加到环氧树脂中,制备出环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料,并对其力学性能进行了研究。研究发现,5%的添加量可以使环氧树脂的冲击强度提高155.3%,断裂强度提高45.5%。通过SEM和AFM,对环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料断口进行了微观研究。     

PVC/蒙脱土纳米复合材料的力学性能研究

选用钠基蒙脱土和3种烷基季铵盐改性的蒙脱土,采用熔融共混的方法制备聚氯乙烯/蒙脱土纳米复合材料,并研究了蒙脱土种类和用量对复合材料力学性能的影响。结果表明,3种复合材料均具有插层型结构,有机蒙脱土含量小于3.0%时,复合材料的综合力学性能均有明显提高;有机蒙脱土用量大于7.0%以后,材料的力学性能降低。     

广丰蒙脱土的有机改性、结构表征及应用研究

以十六烷基三甲基溴化铵对广丰蒙脱土进行有机改性,以红外光谱、XRD、TG-DSC等手段对其结构进行了表征,研究发现有机改性后蒙脱土晶层间距达到2.250nm。将制备的有机蒙脱土添加于环氧树脂中,在含量为5%时环氧树脂的冲击强度和断裂强度明显提高,而添加3%可使环氧树脂热变形温度提高6.1℃。     

弹性体/无机纳米粒子改性不饱和聚酯的研究

综述了近年来弹性体、无机纳米粒子以及弹性体/无机纳米粒子复合改性不饱和聚酯的研究进展,着重介绍了弹性体对不饱和聚酯的改性机理,Ti2,Al2O3和蒙脱土等对不饱和聚酯基的改性.以及不饱和聚酯/聚氨酯有机蒙脱土纳米复合材料.     

TiO2-蒙脱土复合载体在平板式脱硝催化剂中的应用

为提升平板式脱硝催化剂性能,以TiO₂-蒙脱土、TiO₂-酸改性蒙脱土为复合载体进行催化剂的制备。采用XRF、XRD、N₂-吸附脱附、拉曼光谱、H₂-TPR、NH₃-TPD等表征手段对催化剂的物理化学性能进行分析。结果显示:与传统V₂O₅-MoO₃/TiO₂催化剂相比,采用上述复合载体制备的脱硝催化剂具有更高的比表面积和耐磨强度。V₂O₅-MoO₃/TiO₂-蒙脱土催化剂中碱金属元素（Na、K）的存在,降低了催化剂的还原性能和酸性性能,对催化剂的脱硝活性有负面影响。相比蒙脱土,酸改性蒙脱土的比表面积较高,碱金属元素含量降低,所以V₂O₅-MoO₃/TiO₂-酸改性蒙脱土催化剂的脱硝活性较高。此外,该催化剂还具备优良的抗SO₂、H₂O性能。      

有机蒙脱土对总生物碱及烟碱的吸附性能研究

以钠基蒙脱土为原料，用十六烷基三甲基溴化铵(CATB)制备了有机蒙脱土。研究了有机土分别对小柴胡汤中总生物碱以及烟碱的静态吸附，试验结果平衡吸附数据基本符合Langmuir方程。相同条件下，对烟碱的吸附速率比对生物碱的吸附速率快，且在吸附初始阶段是粒扩散。生物碱和烟碱在pH为6时达到最大吸附量0．615mmol／L和1．311mmol／L。     

粉煤灰负载阳离子吸附处理印染废水的试验研究

采用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)和阳离子型聚季铵盐两种有机高分子聚合物对粉煤灰进行改性,考察了药剂投量、pH、吸附时间对印染废水处理效果的影响。结果表明:复合絮凝剂对染料废水有较好的脱色效果,当复合絮凝剂投加浓度为12g/L、吸附时间为55m in、pH=9、反应温度为20℃时,印染废水的脱色率可达98%左右。     

Removal of hexavalent chromium from water by adsorption onto surfactant modified montmorillonite

The utilization of organoclays as adsorbents in the remediation of polluted water has been the subject of many recent research studies. In the present work, the adsorption of hexavalent chromium onto montmorillonite modified by the cationic surfactant cetylpyridinium bromide (CPB) was studied by aiming at water pollution remediation. The electrophoretic mobility measurements of the organo-montmorillonite showed a zeta potential reversion from negative to positive in the whole acidic pH range and up to pH 8.5. In some cases the adsorption of chromate ions onto the organo-montmorillonite was higher than 98% and was well described by the Langmuir adsorption isotherm. The utilization of montmorillonite modified by CPB showed to be an attractive solution to the remediation of water contaminated with chromate ions.     

影响膨润土溶胀性能因素的研究

通过测定夏子街钠土、吉林四平钠土、浙江安吉钙土、泗安钙土、常山钙土基本的物化性能,并对其蒙脱石矿物结构进行分析,探讨了蒙脱石含量、层间可交换阳离子种类和数量、蒙脱石矿物结构特点与膨润土溶胀性能之间的关系。研究表明:(1)蒙脱石含量越高,膨润土的溶胀性能越好;(2)蒙脱石层间可交换阳离子的种类对膨润土溶胀性能影响很大,天然钠土的溶胀性能明显优于钙土;(3)天然钠土层电荷越低,其溶胀性能越好;天然钙土则相反;(4)蒙脱石矿物结构的有序性与天然钠土溶胀性能相关性较为明显,蒙脱石结构有序性差,溶胀性能较好,而蒙脱石结构有序性与钙土溶胀性能关系不明显。     

有机蒙脱石处理苯胺废水实验研究

以季铵盐阳离子表面活性剂作为改性剂,制备有机膨润土,用X-射线粉末衍射(XRD)分析有机改性蒙脱石结构特征。实验研究了有机膨润土对水溶液中苯胺的吸附作用,比较了原土与有机改性膨润土对苯胺的吸附效果,探讨了吸附时间、介质pH值等因素对吸附的影响,以及有机膨润土对苯胺的吸附机理。实验表明:有机土对水溶液中苯胺的吸附作用明显优于原土,具有良好的吸附效果,实验条件下对苯胺的去除率可达80%以上。     

膨润土的矿物学特征与可控改造技术研究

从膨润土属性出发,在系统阐述蒙脱石成分、结构和理化性能特点的基础上,深入讨论了蒙脱石的深度加工技术和应用。研究表明,蒙脱石具有优异的可控改造性,通过钠化改性提高膨胀性后可使蒙脱石剥离分散制备凝胶,通过阳离子交换性可进行插层改性制备有机插层和柱撑蒙脱石,进一步可向蒙脱石层间域中引入有机单体和金属氧化物前躯体,通过原位聚合和水解、脱羟、成核结晶等制备蒙脱石/聚合物纳米材料和氧化物/蒙脱石纳米复合材料等,利用蒙脱石比表面积大、化学反应活性强的特性可在低温常压下合成沸石和方钠石等。通过可控改造和深度加工可制备系列功能性蒙脱石新材料,并在战略新型产业领域中具有广泛的应用。      

新型裂化催化剂钛交联蒙脱石产品的试验研究

在原小试实验的基础之上,利用10L三口烧瓶对钛交联蒙脱石的合成做了不同倍数的扩大试验,通过对改性产品所做的小角度X射线衍射分析、热重/差热分析、BET比表面与孔径分析,表明钛交联改性蒙脱石的d(001),值有小幅下降,耐热温度高,比表面积大,完全满足重油催化裂化的要求,制备钛交联蒙脱石的扩大试验是成功的.     

铁镍改性膨润土对铬的吸附性能实验

以钠基膨润土为原料,制备铁镍交联改性膨润土、铁镍有机复合改性膨润土,并应用于含Cr6+模拟废水的处理,探讨了改性膨润土的用量、吸附时间、pH值等最佳使用条件,比较了原土、交联改性土、有机复合改性土对铬的吸附效果。结果表明:改性土的吸附效果明显优于原土,在最佳实验条件下交联改性土、有机复合改性土对Cr6+的去除率分别达到了95%和97%。     

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。     

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...