吉林石化研究院改性膨润土及其应用获得国家专利

由吉林石化公司研究院完成的一项国内首创的科研新成果——改性膨润土及其应用技术开发,于2002年10月9日获得国家专利(专利号:ZL96 1 23534.9)。     

膨润土市场潜力巨大

2003年，我国膨润土年产量已超过290万t，预计2004年将超过310万t。在铸造行业、钻井泥浆、铁矿球团、干燥剂、污水处理、建筑工程防水材料、涂料等7种行业需求用量较大。随着有机膨润土(改性膨润土)、纳米(有机)膨润土得到橡胶企业的认同和欢迎．膨润土在橡胶领域的应用也越来越多，市场潜力巨大。     

一种二价季铵盐改性膨润土的结构表征及催化性能

以[(CH3)3N(CH2)6N(CH3)3]2Br-]为有机改性剂(MD)、盐酸为酸化剂(H), 用先有机化再酸化(MD/H)和先酸化再有机化(H/MD)2种方式对膨润土改性,采用氮吸附技术、XRD、DTG等手段表征其结构,以α-蒎烯异构化为模型反应考察其催化性能。结果表明,MD/H改性膨润土的催化性能随酸活化浓度的增大显著提高,其中以0.5MD/64H改性膨润土的催化性能最好,总的转化率达到90%,莰烯、柠檬烯的选择性较高。改性次序显著影响膨润土的催化活性,MD/H改性膨润土产生的酸活性中心可以加速α-蒎烯异构化,获得高活性的催化剂。H/MD改性的膨润土由于后加MD覆盖了由H+提供的酸活性中心,妨碍α-蒎烯与酸活性中心有效接触, 因此其催化活性低。     

不同链长的季铵盐对改性膨润土性能的影响

以不同链长的季铵盐为改性剂制备了4种改性膨润土,采用低温氮气吸附脱附、X射线衍射、红外光谱、X射线荧光元素分析、扫描电子显微镜、热分析等手段对制得的改性膨润土进行了表征,考察了改性剂链长对其性能的影响。结果表明,与天然膨润土相比,季铵盐改性膨润土层间距均有所增加,季铵盐改性剂的碳链越短,改性膨润土层间距越小,BET比表面积越大,对苯酚和柴油的吸附性能越好。膨润土经过改性后,层间距由1.257 nm增加到1.803 nm,BET比表面积由20.6 m2/g增加到83.5 m2/g,耐热温度由670℃提高到780℃,对苯酚水溶液的吸附率可达98%,对柴油的吸附能力最高可达到天然膨润土的1.6倍。     

表面改性对膨润土润滑脂性能影响的研究

通过对钠基膨润土插层改性,制备不同改性剂含量和不同改性剂成分的有机膨润土,并以此为稠化剂制备润滑脂,考察润滑脂的锥入度和压力分油,研究改性过程的影响因素及其对润滑脂性能的影响规律。文章讨论了膨润土的改性过程和膨润土润滑脂的稠化机理。实验结果表明,随着改性剂添加量的增加,膨润土层间距增大,改性剂分子在膨润土层间区域的排列从双层平卧变化为倾斜双层结构。当改性剂分子在膨润土层间区域的排列方式为倾斜单层结构时,即改性剂添加量为120-140mmol/100g,润滑脂的性能最佳。十八烷基三甲基氯化铵和十六烷基三甲基氯化铵混合改性膨润土,制备得到膨润土润滑脂的稠化性能、胶体安定性、抗磨性能和减磨性能均得到提高,最佳混合摩尔比为1:1。     

壳聚糖改性膨润土吸附剂的制备及其在废水中的应用

膨润土是重要的吸附剂种类之一,通过对其进行改性,可提高其吸附性能。壳聚糖含有羟基、氨基等极性基团,将其用于进行膨润土改性可提高膨润土的吸附性能,拓宽该类物质在水处理领域的应用范围。目前改性方法主要有有机改性和插层改性等,改性后的膨润土可用于印染废水、焦化废水和重金属废水的处理,也可以用于其他废水的处理等。本文对壳聚糖改性膨润土吸附剂的改性方法及改性后用作吸附剂进行了综述,提出了改性膨润土技术的发展方向。     

有机膨润土的制备及其吸附性能的研究

用阳离子表面活性剂作改性剂,通过阳离子交换法对膨润土进行有机改性制得有机膨润土。考察了膨润土类型、阳离子交换容量、改性剂的用量、改性剂的化学性质对有机膨润土吸附性能的影响。还考察了有机膨润土的再吸附性能。     

改性膨润土处理模拟含油废水试验研究

油废水的排放量与日俱增,其对环境的污染也日益严重,因此对含油废水的处理也非常迫切。本文分别用碳酸钠（Na2CO3）和十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）对膨润土进行改性,研究了改性膨润土处理模拟含油废水的性能及适宜条件。结果表明,有机改性膨润土对COD的去除率比钠化改性膨润土和提纯土好,其饱和吸附量也远高于提纯土。由此可见,有机改性膨润土处理模拟含油废水的效果更好。     

内蒙古膨润土处理氨氮废水的研究

采用内蒙古某地产膨润土处理氨氮模拟废水,在废水体积为100 mL,膨润土用量为5 g的条件下,利用静态吸附试验考察了吸附时间、溶液pH值、溶液中Ca2+,Mg2+浓度及氨氮初始浓度对氨氮去除率的影响,并采用改性液对膨润土进行了盐改性。结果表明,最佳吸附时间为60 min,溶液pH值为7.92,此时氨氮去除率最大,为63.38%;随着Ca2+,Mg2+浓度的增大,氨氮去除率降低,且Mg2+比Ca2+的影响程度大;当氨氮初始浓度为0～200 mg/L时,Langmuir等温线的相关系数达0.996 2;在改性液质量分数为4%时,盐改性膨润土的氨氮去除率最高,为90.18%。     

新型膨润土润滑脂的研制

为改善膨润土润滑脂有机改性剂热分解温度不高、遇水易乳化、生产原料要求高、价格昂贵的缺陷,使用廉价的十八胺封端的脲醛、酚醛树脂为原料,分3个反应阶段对钠基膨润土进行改性,使改性后的有机膨润土具有一定亲油能力,且热分解温度较高.使用改性后的有机膨润土作稠化剂,选用不同的基础油,采用湿法合成工艺制备润滑脂.通过润滑脂性能测试发现,十八胺封端脲醛树脂改性后的有机膨润土稠化PA08基础油制备的润滑脂具有较好的高、低温性能,机械安定性和抗水性能;十八胺封端酚醛树脂改性后的有机膨润土稠化150BS油制备的润滑脂的高温性能、抗水能力和极压性能突出,但由于选用的150BS基础油凝点较高,该润滑脂在更低温度下的使用性能不突出.     

合成橡胶工业

橡胶补强填充剂概览[刊]/李汉堂(曙光橡胶工业研究设计院)∥世界橡胶工业.-2008,35(2).-39-46加入各种补强填料可提高橡胶制品的物理机械性能,延长使用寿命。除了常用的炭黑、白炭黑外,文章还介绍了炭黑-白炭黑双相填充剂,以及改性高岭土、凹凸棒改性粘土、改性硬质陶土、纳米氧化锌等其他填充剂,并围绕轮胎技术     

纳米膨润土复合体的制备及性能

介绍了膨润土利于插层的结构特征。膨润土纳米改性的机理是插层剂阳离子与膨润土层问阳离子的离子交换作用，离子交换的动力学过程主要由插层剂溶液向层间扩散的速度控制。纳米土的改性效果与插层剂的种类、用量及阳离子的交换条件如交换温度和时间等密切相关。选择有机阳离子盐作为插层剂对钠型膨润土进行直接插层改性，制得了纳米膨润土，探讨了纳米复合体在钻井液中的应用，分别测试了纳米复合体的降滤失及增粘性能。结果表明，纳米膨润土在降滤失、增粘等方面已显示出优异性能，且其在钻井液体系中具有良好的配伍性能。     

锂膨润土研制

在室温下,采用离子交换法对膨润土进行了锂改性研究。考察了锂膨润土主要性能。     

复合无机盐改性膨润土的制备及其除油性能评价

针对膨润土在含油污水中不易沉降的特点,以Al2（SO4）3和Ca（OH）2复合物改性活化的钠基膨润土,制得一种高效含油污水处理剂。根据正交试验,确定了改性膨润土的最佳制备条件：膨润土用量为5g时,Al2（SO4）3／Ca（OH）2改性剂用量为0.8g,反应温度70℃,反应时间3h。在35℃下改性膨润土投加量为9．6g／L、含油污水pH值为9-11、沉降时间为7min时,产品除油率达90％以上,除浊率也可达90％以上。该产品生产成本低,除油效果好,具有较好的工业应用前景。     

改性膨润土处理甲基橙染料废水的研究

考察不同改性膨润土对甲基橙染料的去除效果,结果表明,经过Fe^3＋改性的膨润土对甲基橙吸附能力最强,其去除率可达92％,处理效果还与膨润土用量、振荡时间和溶液的pH有关。铁基膨润土投加量为0．75g／90mL,振荡时间为15min,pH为7．0时,甲基橙的去除率可达96．05％。     

硅溶胶提高膨润土吸附能力的研究

为了提高膨润土吸附金属阳离子能力,本文进行了硅溶肢改变膨润土端面电荷性质研究,研究了硅溶胶调变膨润土端面正电量影响因素。试验证明硅溶胶能使膨润土端面荷正电,用硅溶胶改性的膨润土吸附阳离子能力有很大提高。     

膨润土改性作用机理及改性方法研究

膨润土在各行业的应用较为广泛,为了充分利用膨润土资源,通过大量的资料查询和以前的试验研究,对膨润土的特点、结构、改性原理、吸附机理（交换吸附、物理吸附）及工业上常规的改性方法（钠化改型、焙烧改性、酸活化、盐改性、有机改性等）进行了阐述和分析。根据上述机理和改性方法的探讨,有助于更加合理利用膨润土资源,使其改性产品在利用过程中带来更大的经济、环境、社会价值。     

酚醛树脂改性的膨润土润滑脂

用十八胺和酚醛树脂改性的膨润土润滑脂具有突出的高温性能,使用温度可达到300℃.     

氯磺化聚乙烯涂料在我厂的应用

一、概述: 磺化聚乙烯涂料,是由吉林化学工业公司研究院于一九七五年首先研制成功的一种新型特种涂料。它是采用磺化聚乙烯20型或30型橡胶做成膜物质,加入改性树脂,颜料、硫化剂促进剂、稳定剂和有机溶剂等混合后,经机械研磨而成的一种双组份色装的涂料。     

含纳米级有机改性膨润土润滑液的极压性能

在实验室制备了低含量的有机改性膨润土油基悬浮液，考察了膨润土在油中的分散稳定性和该悬浮液的润滑性能。TEM电镜照片显示粒子已在晶层厚度上达到纳米数量级，并有较好的分散稳定性。四球试验结果表明，该悬浮液具有较好的极压性能，抗磨性能一般，MTM试验显示该悬浮液对摩擦系数影响不大。表面分析结果显示，并未在磨斑表面检测出膨润土相关元素，推测可能是膨润土片层起单纯的隔离作用，使油基液有一定的极压性能。