粘土矿物用于乙烯聚合催化剂的研究 Ⅰ.以凹凸棒石粘土为载体的乙烯聚合催化剂

研究了以凹凸棒石粘土为载体,负载TiCl4制备的乙烯聚合催化剂的结构、性能及制备规律。结果表明,催化剂中Ti的负载量随焙烧温度的提高而逐渐降低,聚合活性随焙烧温度的提高呈上升趋势,但过高的焙烧温度也会导致粘土晶体结构的彻底破坏而不利于活化粘土活性的提高;通过采用烷基铝等有机金属化合物处理粘土同样可以极大地改善粘土性质,提高催化活性。不同助催化剂对以凹凸棒石粘土为载体的催化剂的聚合性能有较大影响。     

坡缕石/Al掺杂CdS复合材料光催化降解罗丹明B

采用溶剂热法制备了坡缕石/Al掺杂CdS复合材料(PGS/CdS-Al),运用XRD、XPS、SEM、UV-Vis DRS及PL对材料的结构、形貌以及光学性能进行了表征.结果表明,Al元素成功掺杂到CdS中,CdS的晶体结构没有改变,但其禁带宽带变宽.可见光照射下,该复合材料对孔雀石绿、亚甲基蓝、甲基橙、结晶紫、罗丹明B有机染料均有光催化降解活性,且对罗丹明B的光催化降解效果最好.光照40 min,质量浓度为0.67 g/L 15％PGS/CdS-Al(15％为PGS的负载量,以生成的CdS质量计)对30 mL质量浓度为20 mg/L罗丹明B的降解率为98.7％,反应主要活性基团是h+.该降解反应符合一级动力学,反应速率常数为0.067 min–1.     

V_2O_5-沸石-活性炭-凹土脱硝催化剂的研制及脱硝性能

稻壳炭化后添加碱液和铝源分别合成了A型、A+X型和X型沸石-活性炭复合材料,加入凹凸棒石黏土成型,采用浸渍法负载V2O5制备V2O5-沸石-活性炭-凹土复合脱硝催化剂。采用XRD、SEM、N2吸附和EDX对样品进行表征,考察载体类型、V2O5含量和反应温度对催化剂低温脱硝活性的影响。结果表明,二元载体和V2O5协同催化脱硝,其脱硝率高于纯凹土制备的脱硝催化剂。催化剂脱硝活性随V2O5含量的增加而降低。反应温度越高,催化剂脱硝活性越高,最佳的反应温度为250℃,温度大于280℃后活性炭被氧化。     

江苏某坡缕石粘土制备高效吸附剂试验研究

通过对江苏甘地坡缕石粘土化性能的测定，探讨了以坡缕石粘土为原料，加入适量一定浓度的盐酸及分散剂进行酸活化，再制备高效吸附剂的工艺条件，表明该产品的研究开发具有广阔的前景。     

硅酸盐矿物和传统吸附型干燥剂

传统吸附型干燥剂,包括活性炭、硅胶、活性氧化铝和合成沸石等,利用其孔道结构和表面属性发挥吸湿作用.硅酸盐矿物蒙脱石、海泡石和坡缕石具有成分和结构上的相似性和吸湿能力,是良好的干燥剂材料.相对于传统吸附型干燥剂,蒙脱石、海泡石和坡缕石的优势在于资源丰富,对环境无污染和价格低廉等.坡缕石可弥补蒙脱石和海泡石某些应用上的不足.     

磁性坡缕石复合材料的制备及性能

以提纯和超细制备的纳米坡缕石矿浆与纳米Fe3O4磁性流体复合,经加热和活化处理后,制备了外包磁性微粒的磁性坡缕石纳米复合材料.当每100 g坡缕石中加入24 g纳米磁性微粒时,磁场对磁性坡缕石纳米复合材料的截留量为90.2%,其磁化率为4.3×10-2.利用化学分析、X射线衍射、红外光谱、透射电镜及磁性能测试等分析手段对磁性坡缕石复合材料进行了表征及磁性能测试,结果表明:所制备的坡缕石磁性复合材料具有高分子靶向药物载体材料的功能,有望成为新型靶向药物载体材料.     

靛红-凹凸棒石杂化材料制备

采用固相合成法制备了靛红--凹凸棒石杂化物,考察了制备工艺条件对杂化物性能的影响,分析了靛红--凹凸棒石的杂化机理。结果表明:在杂化过程中,靛红分子的共轭平面发生扭曲、凹凸棒石晶体结构发生了一定程度畸变,但杂化物无新键形成;杂化机理为靛红分子对凹凸棒石表面沟槽结构的深度嵌合和对孔道口的封堵,结合位点靠近铝氧八面体;杂化物可耐三氯甲烷高强度洗脱和30%浓度双氧水氧化,且靛红在杂化物中的热稳定性显著提升。     

生物质碳源对凹凸棒石有机改性及其吸附性能的影响

以凹凸棒石为原料,分别以木糖,果糖,蔗糖和纤维素为碳源,采用水热法对凹凸棒石进行亲有机改性。采用扫描电镜(SEM),红外光谱(FT-IR)及元素分析对所得样品进行结构表征,比较不同碳源对凹凸棒石有机改性的影响,并研究所得样品对有机污染物苯酚和亚甲基蓝的吸附影响规律。结果表明:以木糖为碳源时,水热产物为微米碳球与凹凸棒石共存;以果糖和蔗糖为碳源时,水热产物为碳微米球与凹凸棒石/碳纳米复合材料共存;以纤维素为碳源时,可获得形貌单一的凹凸棒石/碳纳米复合材料。比较分析所得不同改性凹凸棒石对苯酚和亚甲基蓝的吸附行为发现:以纤维素为碳源所获得的凹凸棒石/碳纳米复合材料对苯酚的吸附脱除效果最好;以木糖为碳源所获得的碳微米球和凹凸棒石共存体对亚甲基蓝的吸附脱除效果最好。无论生物质碳化后以游离碳还是纳米碳形式存在,与未改性凹凸棒石相比,蔗糖为碳源所得改性凹凸棒石对亚甲基蓝的吸附脱除率略有降低,其他糖类碳源所得改性凹凸棒石对苯酚和亚甲基蓝的吸附脱除性能均有所提高。     

苏皖沉积型坡缕石酸溶动力学研究

从坡缕石提纯入手,用分光光度法进行元素分析,对坡缕石的酸溶动力学进行研究。实验结果表明：坡缕石酸溶反应中八面体阳离子溶出率取决于阳离子在矿物中的含量、酸溶反应本身活化能和离子扩散速度。其酸溶动力学宜采用圆柱体一内扩散控制模型模拟,其浸出率x对反应时间t的关系可表示为(1-x) xlnx=kt。在实验条件下坡缕石八面体阳离子Fe^3 ,Al^3 和Mg^2 酸溶反应表观活化能分别为11．4,9．5kJ／mol和16．6kJ／mol。     

热处理对凹凸棒石结构、形貌和表面性质的影响

通过差热、热重、X射线衍射、透射电镜综合分析研究了凹凸棒石在热处理过程中脱水作用、结构、形貌变化之间的关系.结果表明:在65℃,凹凸棒石开始脱去外表面吸附水,98℃脱去孔道水,凹凸棒石结构、形貌没有任何变化,微孔孔道直径未变.到230℃,部分脱去凹凸棒石的结晶水,由于脱出部分结晶水,凹凸棒石结构开始出现折叠.在481℃,脱去凹凸棒石的剩余结晶水.在595℃左右,缓慢脱去凹凸棒石的结构水,孔道结构完全塌陷,链层结构和形貌基本保持不变.高于800℃,凹凸棒石晶体开始变形弯曲,并变为无定形态.在827℃出现放热效应,形成方石英,这与1 000℃出现严重烧结形貌特征一致.