凹凸棒石黏土催化剂的研究进展

综述了近年来凹凸棒石黏土催化剂的研究现状,总结了凹凸棒石黏土作为载体负载各种催化活性组分制备负载型催化剂的情况,并指出了在今后凹凸棒石黏土催化剂研究中应注意的问题。     

苏皖地区凹凸棒石黏土的特征和应用发展方向EI北大核心CSCD

阐明了凹凸棒石晶体生长方式、不同类型的凹凸棒石黏土矿石微结构特征及其与生长方式之间的内在联系,凹凸棒石矿物学特性及其与晶体结构、晶体形貌的联系,凹凸棒石吸附性能、胶体性能的本质、凹凸棒石酸活化反应机制及其效应,凹凸棒石中不同类型的水脱除温度及其与晶体结构、形貌、比表面积、表面酸碱性质演变的关系。简述了凹凸棒石解聚分散、提纯纳米复合材料制备和应用研究进展,富白云石凹凸棒石黏土加工和应用研究进展。指明了苏皖地区不同类型凹凸棒石黏土矿石加工应用发展方向。     

苏皖地区凹凸棒石黏土的特征和应用发展方向

阐明了凹凸棒石晶体生长方式、不同类型的凹凸棒石黏土矿石微结构特征及其与生长方式之间的内在联系,凹凸棒石矿物学特性及其与晶体结构、晶体形貌的联系,凹凸棒石吸附性能、胶体性能的本质、凹凸棒石酸活化反应机制及其效应,凹凸棒石中不同类型的水脱除温度及其与晶体结构、形貌、比表面积、表面酸碱性质演变的关系。简述了凹凸棒石解聚分散、提纯纳米复合材料制备和应用研究进展,富白云石凹凸棒石黏土加工和应用研究进展。指明了苏皖地区不同类型凹凸棒石黏土矿石加工应用发展方向。     

改性凹凸棒石黏土吸附处理偏二甲肼废水研究

分别采用高温焙烧法、超声波处理法以及酸活化处理法改性处理凹凸棒石黏土,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对其进行表征,最后将改性处理的凹凸棒石黏土材料用于吸附处理偏二甲肼(UDMH)废水并初步探讨其吸附作用机理。结果表明,通过改性处理能有效提高凹凸棒石黏土对UDMH的吸附能力:酸活化改性的凹凸棒石黏土吸附处理UDMH废水的效果最好,24 h后去除率为65.81%;超声处理后的凹凸棒石黏土和350℃焙烧处理后的凹凸棒石黏土24 h后对废水中UDMH的去除率分别为58.89%和59.66%;未经处理的凹凸棒石黏土24 h后对废水中UDMH的去除率为44.59%。     

凹凸棒石/γ-Fe_2O_3/C纳米材料的制备与表征

以凹凸棒石黏土和废活性白土为原料,通过铁盐水解法、有机质热裂解炭化和对气氛的控制,在凹凸棒石表面负载γ-Fe2O3和炭(carbon,C),制备凹凸棒石/γ-Fe2O3/C纳米复合材料.通过磁化率、红外吸收光谱、透射电镜、X射线衍射等对样品进行了研究.结果表明:凹凸棒石/γ-Fe2O3/C纳米复合材料具有良好的磁性能,γ-Fe2O3颗粒较好地负载到了凹凸棒石晶体的表面,颗粒直径为10～60nm;炭以无定形的形态负载在凹凸棒石晶体表面和晶体之间,复合材料中的含炭率为7.4%(质量分数),且复合材料中出现了C-H和C=O官能团;复合材料对有机污染物的亲和性明显高于凹凸棒石的,实现了黏土矿物吸附剂亲有机物和强磁性改性.     

酸改性凹凸棒石对磷吸附的研究进展

凹凸棒石黏土矿石是一种层链状水合镁铝硅酸盐矿物质,有着特有的棒状纤维结构,因而具有良好的吸附性能。在介绍了凹凸棒石黏土性能的基础上,综述了酸活化凹凸棒石黏土吸附剂对磷的吸附。     

硫酸镓/凹凸棒石黏土固体酸催化剂的制备及其催化性能

采用凹凸棒石黏土负载硫酸镓(Ga2(SO4)3)制备了Ga2(SO4)3/凹凸棒石黏土固体酸催化剂,采用红外光谱及X衍射光谱等对催化剂结构进行了表征。通过乳酸丁酯的合成考察了催化剂的较优制备条件和催化性能,并对相应催化反应进行了动力学研究。结果表明催化剂的较优制备条件是:凹凸棒石黏土经1.2mol/L硫酸溶液酸化处理,Ga2(SO4)3负载量为5.7%,焙烧温度350℃,焙烧时间2.5h。在较优酯化反应条件下,平均酯化率为95.5%。动力学研究表明反应为准一级反应,表观活化能为45.072kJ/mol,378K时反应速率常数为2.35×10--2 min--1。     

固定化Ani—HBsAg单克隆抗体及其含HBsAg血清体外吸附评价

以壳聚糖微球为载体，经环氧氯丙烷活化后固定Anti-HBsAg单克隆抗体。活化条件是：环氧氯丙烷用量0.3mL/g，活化温度45℃，活化时间4h,c(NaOH)=2mol/L ,固定化温度3℃，固定化时间24h，活化壳聚糖与单克隆抗体的联率为17．8％，患者血清体外吸附实验结果表明，该吸附剂可吸附除去30％－50％致病抗体，血清由阳性转为阴性。     

凹凸棒石黏土/壳聚糖复合树脂微球的制备与表征

以壳聚糖(chitosan,CS)和凹凸棒石粘土(attapulgite,ATP)为原料,运用乳化交联法制备了一种具有高吸附性能的凹凸棒石黏土/壳聚糖树脂微球(attapulgite/chitosan resinmicrospheres,ACRM),利用扫描电镜和Fourier变换红外光谱对微球形貌和结构进行了表征.考...     

CuO/凹凸棒石黏土复合材料的制备及其吸附、抑菌性能研究

以凹凸棒石粘土为载体,采用共混水热法制备了纳米氧化铜/凹凸棒石黏土复合材料前驱体,450℃煅烧后得到凹凸棒石黏土负载的多孔氧化铜复合材料,考察了其吸附、抑菌性能。结果表明,复合材料中CuO的质量分数为50%时,亚甲基蓝色度的去除率达80%以上,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的增长具有良好的抑制作用。     

27Al魔角旋转核磁共振研究热处理凹凸棒石结构中Al配位变化

热处理是凹凸棒石黏土活化改性的常用方法之一.认识热处理过程中凹凸棒石结构演化,特别是凹凸棒石结构中铝配位的变化规律,对于理解凹凸棒石热活化改性的本质是十分重要的,可以为凹凸棒石黏土热化处理提供理论依据.为此,利用27Al魔角旋转核磁共振(MAS-NMR)技术结合X射线衍射分析,研究了经250～900℃热处理的凹凸棒石结构铝配位的变化.结果表明:天然凹凸棒石中铝主要是6配位(铝替代八面体中的镁),有很少量的4配位铝存在(铝替代硅氧四面体中的硅位置),并且在凹凸棒石硅氧四面体的四重周期中存在2个不同的晶格位置;煅烧温度在500℃以下时,铝配位没有发生明显变化;煅烧温度升高到500℃以上时,4配位铝明显增加,并且存在两种不同的晶格位置,表明结构有序性并没有完全破坏,同时还出现了少量的5配位铝.经600℃热处理后,凹凸棒石中铝6配位急剧降低,基本转化为4配位;温度升高到800℃时,6配位以及作为中间态出现的5铝配位完全消失,并且4配位铝峰只有一个峰,表明经过800℃高温处理后4配位铝都处于相同的化学环境.     

加压酸活化对凹凸棒石吸附性能的影响研究

以凹凸棒石为原料,进行加压酸活化改性,探讨了不同的活化条件如酸用量、液固比、反应时间等因素对凹凸棒石脱色率的影响规律。结果表明,在其它条件相同的情况下,与常压酸活化相比,加压酸活化得到的A-APT对煤油沥青的脱色率提高了约18%。XRD结果发现,加压酸活化凹凸棒石的特征衍射峰与普通酸活化凹凸棒石基本一致,表明凹凸棒石的晶体结构在加压酸活化过程中没有被破坏。BET结果表明,加压酸活化得到的凹凸棒石的比表面积和孔容都要比常压酸活化得到的凹凸棒石更大。     

加压酸活化对凹凸棒石吸附性能的影响研究

以凹凸棒石为原料,进行加压酸活化改性,探讨了不同的活化条件如酸用量、液固比、反应时间等因素对凹凸棒石脱色率的影响规律。结果表明,在其它条件相同的情况下,与常压酸活化相比,加压酸活化得到的A-APT对煤油沥青的脱色率提高了约18%。XRD结果发现,加压酸活化凹凸棒石的特征衍射峰与普通酸活化凹凸棒石基本一致,表明凹凸棒石的晶体结构在加压酸活化过程中没有被破坏。BET结果表明,加压酸活化得到的凹凸棒石的比表面积和孔容都要比常压酸活化得到的凹凸棒石更大。     

改性凹凸棒石黏土对乙二醇装置副产二乙二醇脱色研究

采用改性凹凸棒石黏土脱色剂对茂名石化乙二醇装置副产二乙二醇进行脱色研究,考察了制备凹凸棒石黏土脱色剂的酸类型和用量、活性组分和加入量、焙烧温度,以及采用固定床吸附脱色时的空速和温度对脱色效果的影响。结果表明:利用质量分数为4%盐酸酸化,加入3%的硝酸铁活性组分,在550℃下焙烧得到的脱色剂,在吸附空速为0.8 h~(-1),脱色温度为50℃条件下对副产二乙二醇进行脱色,脱色率达到96.7%。通过吸附饱和试验发现,1体积的脱色剂可以处理400体积的副产二乙二醇,表明了该改性凹凸棒石黏土对副产二乙二醇具有良好的吸附脱色效果。     

凹凸棒石黏土超细粉碎及表面改性一体化研究

以硬脂酸作为改性剂、六偏磷酸钠作为助磨剂,采用搅拌球磨机对凹凸棒石黏土进行超细粉碎与表面改性一体化研究.探讨了搅拌转速、改性时间、球料比、改性剂用量及助磨剂用量对超细粉碎及表面改性效果的影响,得到优化工艺条件:搅拌转速为750 r/min,改性时间为40 min,球料质量比为4∶1,改性剂硬脂酸的加入质量为凹凸棒石黏土质量的4%,助磨剂六偏磷酸钠的加入质量为凹凸棒石黏土质量的0.5%.在优化工艺条件下,改性凹凸棒石黏土粉体的活化指数可达0.97,吸油值为0.34 mL/g,产品粉体中位径d50为0.64 μm.通过对改性前后粉体的红外光谱比较,说明了凹凸棒石黏土机械力化学超细粉碎与表面改性的机理,以及其可行性.     

苹果酯的合成工艺研究

以酸化的凹凸棒石黏土为载体,用浸渍法制备了凹凸棒石负载磷钨酸催化剂,并采用XRD、IR和紫外可见分光光度法等手段对催化剂进行了表征。将此用做合成苹果酯的催化剂,考察了反应物的摩尔比、催化剂用量、带水剂用量、反应时间和反应温度等各种因素对苹果酯收率的影响。实验结果表明,凹凸棒石负载磷钨酸催化剂催化活性良好,结构稳定且能够重复使用,并得到较佳工艺条件:n(乙酰乙酸乙酯)∶n(乙二醇)=1.0∶1.5,催化剂用量为2 g,带水剂苯为50 mL,110℃下反应180 min,苹果酯收率可达89.7%。     

基于凹凸棒石/植物纤维复合气凝胶的香氛剂缓释性能

以凹凸棒石黏土基气凝胶为精油载体制备高载量香氛剂并实现精油长效控释。以凹凸棒石为三维网络骨架、以植物纤维为增韧补强材料，制备了一种高比表面积、高孔隙率和优良机械加工性能的的凹凸棒石/植物纤维复合气凝胶。该气凝胶对甜橙精油的负载率高达96%且挥发残油率低(<5%)。疏水改性提高了气凝胶对精油的负载率并显著延长精油缓释时间。精油挥发均呈现短暂快速下降、稳定释放、缓慢下降3段变化规律，展示复合气凝胶对精油挥发的良好控速能力：体积为4 cm3的香氛剂在60℃实验温度下可维持80 mg/h恒速释放27 h，累计释放时间为31 h；精油控释速率随气凝胶体积增大而增大，在1 cm3后逐渐趋近平台值；精油在气凝胶中的释放行为符合Korsmeyer–Peppas模型，属于Non-Fickian扩散。     

负载纳米TiO_2凹凸棒石黏土对Ni(Ⅱ)的吸附热力学研究

利用静态吸附实验的方法,研究了负载纳米二氧化钛的凹凸棒石黏土对溶液中Ni(Ⅱ)的吸附热力学特性。结果表明,吸附等温线符合Freundlich吸附模型。根据热力学函数关系计算出吸附过程的ΔH为-26.56 k J/mol,ΔG为-5.12~-0.73 k J/mol,ΔS为-73.18 J/(mol·K),表明负载纳米二氧化钛的凹凸棒石黏土对溶液中Ni(Ⅱ)的吸附是自发、放热、熵减的过程,为物理吸附。     

负载纳米TiO_2凹凸棒石黏土对Ni(Ⅱ)的吸附热力学研究

利用静态吸附实验的方法,研究了负载纳米二氧化钛的凹凸棒石黏土对溶液中Ni(Ⅱ)的吸附热力学特性。结果表明,吸附等温线符合Freundlich吸附模型。根据热力学函数关系计算出吸附过程的ΔH为-26.56 k J/mol,ΔG为-5.12^-0.73 k J/mol,ΔS为-73.18 J/(mol·K),表明负载纳米二氧化钛的凹凸棒石黏土对溶液中Ni(Ⅱ)的吸附是自发、放热、熵减的过程,为物理吸附。     

凹凸棒石黏土的提纯及其吸附性能的研究

考察了凹凸棒石黏土原矿的粒径、液固比、分散剂种类及用量对江苏盱眙凹凸棒石提纯土吸附性能的影响,并进行了激光粒度检测、X射线衍射及扫描电镜等分析。结果表明,对醇类发酵废水吸附效果最佳的凹凸棒石黏土提纯条件为:常温常压下,纯水和凹凸棒石黏土的液固比为9 m L/g,分散剂为六偏磷酸钠,用量为凹凸棒石黏土质量的4%,凹凸棒石黏土的粒度为100目。提纯过程可以有效的去除白云石和石英等杂质,提高凹凸棒石黏土的纯度;在分散剂的分散作用下,可以减小凹凸棒石黏土的粒径,使其棒晶变细变短;提纯后的凹凸棒石黏土对醇类发酵废水的吸附性能得到了明显的提高。