累托石层孔材料在废水处理中的应用研究(Ⅷ)——层柱累托石的表征

研究了不同条件下制备的Ti/Zr层柱累托石,利用差热分析、红外光谱分析、X射线粉晶衍射、扫描电镜、BET比表面积分析等方法对层柱累托石的性能进行了表征.红外吸收光谱分析结果表明层柱反应只在层间域内进行,Ti/Zr层柱累托石不仅含有丰富的羟基,而且具有较强的热稳定性. X射线粉晶衍射分析结果表明:Ti基层柱累托石的层间高度可达1.8～1.9 nm;多金属聚合阳离子比单一金属聚合阳离子柱撑可获得更大的层间;钛层柱累托石经高温(400 ℃)焙烧开始出现锐钛矿新相.差热分析说明柱撑后的累托石的热稳定性大为增强.Ti/Zr层柱累托石的BET比表面积为202.434 m2/g,表面酸性＜+3.5,松散堆积密度为0.930 8 g/mL.     

累托石复合材料的制备和微结构研究

层柱粘土是一种二维类分子筛,它可作为催化剂载体并将其应用于选择性催化还原(SCR)反应中.实验中采用离子交换法制备TiO2柱撑累托石和Al2O3柱撑累托石,此后把V和W的金属氧化物负载在层柱累托石上,得到累托石复合材料.实验研究结合XRD,SEM,TEM,比表面积和孔径分布测定等表征手段,初步探讨累托石复合材料的微结构.结果表明:累托石复合物柱撑效果明显,层状结构更加明显,比表面积大幅增加,累托石复合物为层状多孔结构,金属氧化物能够均匀负载.     

聚丙烯/累托石纳米复合材料的制备工艺

以湖北钟祥天然累托石(REC)为原料,用十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)作插层剂,对累托石进行有机改性处理,制备了有机改性累托石(OREC).用OREC作填料与聚丙烯(PP)熔融共混在双螺杆挤出机上制备了聚丙烯/累托石纳米复合材料.研究了温度、时间和pH值对累托石进行有机改性,以及改性后有机累托石用量对复合材料结构和力学性能的影响,结果表明:当温度为70 ℃、pH值为7.37、反应时间为2 h时,REC有机改性的效果最好,CTAB的交换率可达89.1%,REC的d001从2.454 3 nm增至2.945 0 nm;当OREC的加入量达到6%(质量分数)时,复合材料有较优异的综合力学性能.     

累托石有机改性实验研究

为制备有机累托石(OREC),采用十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)对湖北钟祥累托石进行了有机改性,研究了温度、时间和pH值对CTAB交换率的影响,并与十二烷基磺酸钠进行比较.结果表明: CTAB的效果较十二烷基磺酸钠好,在温度为70 ℃,pH值为7.37,反应时间为2 h的条件下,CTAB的交换率可达89.1%,累托石的d001由 1.139 2 nm 增至1.359 8 nm.     

固定化生物累托石处理分散生活污水的研究(Ⅰ)——固定化生物累托石制备与表征

以累托石为载体,根据黏土矿物的特性,制备了chitosan改性累托石.将驯化后的活性污泥以包埋的方式,由单因素试验和正交试验得到制备固定化生物累托石最优条件,制成的生物累托石为有一定弹性和韧性的小球,且与累托石粉末的颜色基本一致.通过对固定化生物累托石进行傅立叶变换红外光谱分析表明:固定化后醇羟基已进入累托石层间;X射线粉晶衍射分析表明醇羟基进入累托石层间后将其层间距撑开;扫描电镜结果表明:固定化生物累托石颗粒具有多孔结构,而且内部孔洞比表面孔洞大,这种外密内疏的结构可以有效防止包埋累托石与活性污泥的流失,而且为微生物的生长和物质交换提供了空间和条件.     

累托石层孔材料在废水处理中的应用研究（Ⅷ）——层柱累托石的表征

研究了不同条件下制备的Ti／Zr层柱累托石，利用差热分析、红外光谱分析、X射线粉晶衍射、扫描电镜、BET比表面积分析等方法对层柱累托石的性能进行了表征．红外吸收光谱分析结果表明层柱反应只在层间域内进行，Ti／Zr层柱累托石不仅含有丰富的羟基，而且具有较强的热稳定性．X射线粉晶衍射分析结果表明：Ti基层柱累托石的层间高度可达1．8～1．9nm；多金属聚合阳离子比单一金属聚合阳离子柱撑可获得更大的层间；钛层柱累托石经高温（400℃）焙烧开始出现锐钛矿新相．差热分析说明柱撑后的累托石的热稳定性大为增强．Ti／Zr层柱累托石的BET比表面积为202．434m^2／g，表面酸性〈＋3．5，松散堆积密度为0．9308g／mL．     

累托石层孔材料在废水处理中的应用研究(Ⅴ)--硝基酚钠废水处理

用累托石与铁交联剂在适宜条件下进行交联反应而制得累托石层孔材料.由XRD显示,其d001由2.3 nm提高到3.6～4.0 nm.用累托石层孔材料对含硝基酚钠工业废水进行吸附处理试验.结果表明:每克累托石层孔材料对硝基酚钠的静态吸附容量为12.89 mg, 吸附热力学参数分别为:ΔH=6.68 kJ·mol-1, ΔG= -3.91 kJ·mol-1, ΔS =35.9 J/(mol·K),等温吸附遵循Freundlich曲线,表观吸附速率常数K295=4.72×10-4s-1.     

累托石层孔材料在废水处理中的应用研究(Ⅴ)--硝基酚钠废水处理

用累托石与铁交联剂在适宜条件下进行交联反应而制得累托石层孔材料.由XRD显示,其d001由2.3 nm提高到3.6～4.0 nm.用累托石层孔材料对含硝基酚钠工业废水进行吸附处理试验.结果表明每克累托石层孔材料对硝基酚钠的静态吸附容量为12.89 mg, 吸附热力学参数分别为ΔH=6.68 kJ·mol-1, ΔG= -3.91 kJ·mol-1, ΔS =35.9 J/(mol·K),等温吸附遵循Freundlich曲线,表观吸附速率常数K295=4.72×10-4s-1.     

累托石有机改性实验研究

为制备有机累托石(OREC)，采用十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)对湖北钟祥累托石进行了有机改性，研究了温度、时间和pH值对CTAB交换率的影响，并与十二烷基磺酸钠进行比较．结果表明：CTAB的效果较十二烷基磺酸钠好，在温度为70℃，pH值为7．37，反应时间为2h的条件下，CTAB的交换率可达89．1％，累托石的d001由1．1392nm增至1．3598nm．     

用累托石制备矿物/聚丙烯酸盐高吸水树脂

以具有层状硅酸盐结构的粘土累托石(REC)为主体,经煅烧除去黄铁矿后与部分中和的丙烯酸通过水溶液聚合法制备累托石/聚丙烯酸(盐)高吸水树脂.研究了煅烧温度、煅烧时间对累托石硫含量及累托石/聚丙烯酸盐高吸水树脂吸水性能的影响.实验结果表明:当煅烧温度高于550 ℃、煅烧时间大于0.5 h时,聚合反应能顺利进行;当煅烧条件为650 ℃、1.5 h时,高吸水树脂的吸水性能最佳.