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相似文献
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1.
四川三台钙蒙脱石的矿物学与有机化处理研究   总被引:2,自引:1,他引:2  
对四川三台钙蒙脱石进行了矿物学和有机化处理研究。化学成分分析、晶体化学式与层间可交换阳离子数计算、X射线衍射分析和热分析都表明三台膨润土属钙基膨润土,属型为切托-Otay型。用十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵三种季铵盐阳离子表面活性剂对四川三台钙蒙脱石进行了有机化处理。结果表明,用十八烷基三甲基氯化铵处理的效果最好。  相似文献   

2.
采用分子动力学模拟方法,对舍烷基长链阳离子表面活性剂改性有机蒙脱石的层间域内分子环境及烷基长链排列状况进行模拟研究,并考察改性剂负载量与层间域含水量的改变对烷基链排列方式和活动性以及表面活性剂离子中N,C原子的分布状况的影响.1.0倍阳离子交换容量改性的有机蒙脱石在含少量水的情况下(干态),N,C原子均呈双层分布,表明烷基长链为双层平卧排列.含水量的提高(湿态)会导致烷基链从双层分布向在层闻域内均匀分布转变.2.0倍阳离子交换容量改性的有机蒙脱石在舍少量水的情况下(干态),烷基链呈双层倾斜分布于层间域内,烷基链的头部靠近四面体片层.含水量的提高(湿态)对烷基链在层间域内分布状态影响有限,但会导致烷基链整体向层间域中心平面移动,水分子优先占据靠近四面体片层的位置.  相似文献   

3.
阴-阳离子表面活性剂复合柱撑蒙脱石的制备与表征   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用阳离子表面活性剂--十六烷基三甲基溴化铵(HDTMAB)和阴离子表面活性剂--十二烷基磺酸钠(SDS)制备了一系列阴-阳离子表面活性剂复合柱撑蒙脱石.同时采用多种测试手段(碳、硫、硅含量分析、X射线衍射分析和热分析)对产物进行结构表征和性能分析.结果表明,SDS难以单独进入蒙脱石层间,但与HDTMAB作用后,SDS可以进入到蒙脱石结构层间.在复合物中有机碳量较低时,SDS对有机碳含量增加贡献明显,但其柱撑效率随着HDTMAB加入量增加而下降,至HDTMAB加入量大于3倍阳离子交换容量(CEC)时趋于平衡.在复合物中有机碳量较高时,HDTMAB负载量有下降的趋势,至HDTMAB加入量大于3倍阳离子交换容量时趋于平衡.SDS进入结构层内总体提高蒙脱石的有机碳含量,明显地增加产物的层间高度,并且改善其热稳定性.  相似文献   

4.
在蒙脱石有机改性体系中,交换液酸碱度对蒙脱石荷电性以及十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)的电离度影响很大,进而影响OTAC在蒙脱石中的吸附以及制备复合物的凝胶粘度。研究发现,在pH=3的强酸性交换体系中,蒙脱石端面可变电荷为正电荷,OTAC阳离子和蒙脱石之间静电斥力的存在不利于OTAC在蒙脱石上的吸附,吸附量和吸附率分别是0.943 CEC和85.7%,制备复合物的凝胶粘度最低,分别是μ_(0min)为45.67 Pa·s,μ_(30min)为16.52 Pa·s;在pH=10的弱碱性交换体系中,由于蒙脱石层面和端面均带有负电荷,静电引力更有利于OTAC阳离子在蒙脱石层间交换及表面吸附,其吸附量和吸附率最高,分别为1.097 CEC和99.71%,制备复合物的凝胶粘度也较高,分别是μ_(0min)为95.93 Pa·s,μ_(30min)为37.67 Pa·s;在强碱性交换体系中,当pH=11和13时,蒙脱石对OTAC的吸附量和吸附率降低明显,吸附量分别为1.08 CEC和1.058 CEC,吸附率分别降到98.20%和96.18%,对应复合物的μ_(0min)分别为96.52 Pa·s和93.52 Pa·s,μ_(30min)分别为36.57 Pa·s和36.53 Pa·s,究其原因由于交换液中OTAC阳离子和高浓度的钠离子在蒙脱石层间和表面存在竞争吸附导致蒙脱石层间钠离子的交换难度加大。  相似文献   

5.
TDTMA+-柱撑蒙脱石吸附硝基苯的实验研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
以阳离子表面活性剂(十四烷基三甲基溴化铵,TDTMBA)为柱撑剂,在不同浓度条件下(0.2 CEC~2.5 CEC)制备了一系列柱撑蒙脱石,并通过XRD对有机蒙脱石进行表征,研究季铵盐离子在层间的排列结构.同时针对TDTMA -柱撑蒙脱石对硝基苯的吸附进行研究.实验结果表明,吸附去除率受硝基苯的初始浓度、反应时间等因素的影响,而与pH值没有太大的关系.经过柱撑改性后,粘土对硝基苯的吸附能力较原土有了明显的提高.随着层间柱撑浓度的增大,柱撑蒙脱石对硝基苯的吸附量也增大.另外钙基蒙脱石和平卧双层,倾斜单层以及倾斜双层的结构的TDTMA -柱撑蒙脱石对硝基苯的吸附等温线符Freundlich和Langmuir等温方程,假三层结构的TDTMA -柱撑蒙脱石对硝基苯的吸附等温线符合Linear等温方程,这表明前者是以表面吸附为主,后者是以分配作用为主.  相似文献   

6.
蒙脱石层电荷与有机改性蒙脱石凝胶性能关系研究   总被引:2,自引:2,他引:2  
利用自然沉降法提取了山东两不同产地膨润土中的钙基蒙脱石矿物M1和M2,利用结构式推算法计算了两提纯蒙脱石的层电荷:M1单位半晶胞的层电荷为0.38,M2单位半晶胞的层电荷为0.59;利用十八烷基三甲基氯化铵对蒙脱石进行有机改性,并对有机蒙脱石凝胶性能和层电荷的相关关系进行研究。研究发现:蒙脱石单位半晶胞的层电荷越低,在水中的分散性越好,越有利于十八烷基三甲基铵阳离子的插层,相应有机改性蒙脱石在二甲苯和乙醇体系中的凝胶性能越好(如M1);蒙脱石单位半晶胞的层电荷越高,在水中的分散性越差,越不利于十八烷基三甲基铵阳离子的插层,相应有机改性蒙脱石产品的凝胶性能较差(如M2)。  相似文献   

7.
十八烷基三甲基铵改性蒙脱石的结构和凝胶性能关系研究   总被引:1,自引:2,他引:1  
邱俊  吕宪俊 《矿物岩石》2007,27(4):17-21
利用小角X射线衍射技术研究在不同的十八烷基三甲基铵盐用量下制备的有机蒙脱石的结构特征,将具有不同晶体结构特征的有机蒙脱石分别分散在二甲苯、乙醇混合相和0#柴油中,测定在相应溶剂体系中的凝胶性能,研究发现当十八烷基三甲基铵盐的用量小于0.9 CEC时,十八烷基三甲基铵盐阳离子在蒙脱石层间呈单层平卧排列,由于在有机溶剂中蒙脱石得不到充分的剥离而导致有机蒙脱石的凝胶性能较差,表现为有机凝胶的粘度和胶体率都较低;当十八烷基三甲基铵盐的用量在0.9 CEC~1.8 CEC时,十八烷基铵阳离子在蒙脱石层间呈单层倾斜排列,在有机相中蒙脱石不仅能得到充分的剥离,而且能形成稳定的"卡房式结构",使有机凝胶的黏度和胶体率分别最高达到23 000mPa.s和100%;而当十八烷基铵盐的用量大于1.8 CEC时,十八烷基铵有机物在蒙脱石层间呈胶束排列,尽管在有机相中能得到充分的剥离,但由于过量的有机阳离子中和了蒙脱石层面的负电荷,在体系中不能形成稳定的"卡房式结构",使有机蒙脱石的凝胶粘度较低,而胶体率较高。  相似文献   

8.
利用小角X射线衍射技术对在不同的十八烷基三甲基氯化铵用量下制备的蒙脱石/烷基铵复合物的结构特征进行研究,结果发现:十八烷基三甲基氯化铵的用量和制备的蒙脱石/烷基铵复合物的结构有明显的相关性,当十八烷基三甲基氯化铵的用量小于0.7 CEC时,十八烷基三甲基铵阳离子在蒙脱石层间呈单层平卧排布;当十八烷基三甲基铵用量在0.9 CEC~1.8 CEC时,十八烷基三甲基铵阳离子在蒙脱石层间呈现单层倾斜排列;当十八烷基三甲基铵用量大于2.3 CEC时,十八烷基三甲基铵阳离子在蒙脱石层间呈现一种大尺寸胶束结构和小角倾斜结构的混层结构模型排布.  相似文献   

9.
不同链长烷基季铵离子在蒙脱石层间域内排列方式的对比   总被引:13,自引:2,他引:13  
选用含不同烷基长链的三种季铵盐——十二烷基三甲基溴化铵(DDTMAB)、十四烷基三甲基溴化铵(TDTMAB)、十六烷基三甲基溴化铵(HDTMAB),对河北钠交换蒙脱石进行了有机柱撑实验,以X射线衍射分析方法对实验产物进行了对比研究。结果表明,由于烷基链中所含的碳原子数目不同,三种长链季铵离子对蒙脱石的柱撑效果不同,DDTMA^ 在蒙脱石层间域内可形成平卧单层、平卧双层和假三层三种不同排列方式;TDTMA^ 与DDTMA^ 在低浓度条件下形成的前两种排列方式相同,而第三种则不同,为倾斜单层排列;HDTMA^ 有机柱撑产物中除了具有前两者的排列方式外,还具有倾斜双层排列方式。不同排列方式的复合产物可以多相共存。此外,随着柱撑剂浓度的增加,三种长链烷基季铵离子在蒙脱石层间域内的排列方式及其演化是不同的。  相似文献   

10.
有机粘土对疏水性有机污染物吸附性能良好,在环境有机污染控制中有广阔的应用前景。明确有机污染物在有机粘土上吸附的微观结构特征是探明其吸附机理,提高其污染控制效率的关键。论文以十六烷基三甲基铵阳离子改性蒙脱石(CTMA-Mont)为有机粘土代表,采用分子动力学模拟技术,模拟研究了水环境条件下CTMA-蒙脱石对典型疏水性有机污染物苯的吸附特征,得到了CTMA-Mont层间域内原子尺度微观结构。研究发现苯分子主要吸附在CTMA烷基链聚集体内,而蒙脱石硅氧烷表面由于受到烷基链的竞争而对苯分子的吸附能力较弱。随着CTMA负载量的增加,层间域内烷基链聚集体的体积增大,因而能为苯分子提供更多的吸附位点,CTMA-Mont吸附性能相应增强。  相似文献   

11.
以钛酸丁酯为前驱体,采用醋酸为酸催化剂制备TiO2溶胶,将制备的溶胶分别加入经表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵改性的河北、临安、安吉、内蒙古膨润土中,制备有机-钛柱撑膨润土复合光催化剂,并对其进行XRD、SEM、BET表征。结果表明,TiO2插入了膨润土层间,并以锐钛矿型的晶形存在,制备的复合光催化剂仍有较好的层状结构,其比表面积均比相对应的不同产地的膨润土的比表面积大。以甲基橙为目标污染物,考察了有机-钛柱撑膨润土复合光催化剂的吸附性能和光催化活性,发现所制备的复合光催化剂具有较好的光催化活性,而且用不同的膨润土合成的催化剂的光催化活性差别很大。膨润土的化学组成和层状结构上的差异是复合催化剂吸附性能和光催化活性差别的主要原因。其中有机-钛柱撑临安膨润土复合光催化剂的光催化活性最好。  相似文献   

12.
改性蒙脱石吸附水中氟离子的实验研究   总被引:19,自引:0,他引:19  
制备四种改性蒙脱石,并利用X射线衍射分布和化学成分分析方法对其进行了表征,选用其中两种对水中的氟离子进行了吸附试验,通过正交实验确定了它们吸附氟离子的适宜条件及吸附等温线(25℃)。结果表明,制备的改性蒙脱石具有很强的吸附氟离子的能力,在pH分别为5和4时的除氟效果最好,吸附等温线符合Freundlich型吸附等温线方程。  相似文献   

13.
本文分别采用阴离子、非离子、阳离子三种不同类型的表面活性剂对河北蒙脱石进行改性修饰,并以酞酸丁酯和盐酸分别为前驱物和酸催化剂,采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备了不同表面活性剂修饰TiO2柱撑粘土催化剂.用X射线粉末衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(SEM)等手段表征了催化剂的微观结构,以2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-trichlorophenol, TCP)和甲基橙染料的吸附、降解为模型反应,考察了改变溶胶和表面活性剂的不同添加顺序对阳离子表面活性剂所修饰的催化剂性质的影响,以及不同类型的表面活性剂修饰所得的催化剂的光催化活性.实验结果表明,通过添加不同的表面活性剂能够不同程度地改变柱撑粘土的BET比表面积,并使其对不同目标污染物具有不同的吸附能力和光催化活性.阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(DBS)修饰的TiO2柱撑粘土具有较好的光催化活性,其次是非离子表面活性剂聚乙烯醇(PVA)修饰的TiO2柱撑粘土,而阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)修饰的柱撑粘土光催化活性较差.  相似文献   

14.
我国各地膨润土的矿物学性质   总被引:24,自引:3,他引:24  
运用X射线衍射分析技术对我国不同产地膨润土的矿物学性质进行考察;利用K值法测蒙脱石含量。实验表明,各地膨润土具有蒙脱石的含量较高且均为二八面体的矿物学特点;可能由于所处的矿层或局部地球化学环境不同,使得相同矿床的不同颜色膨润土矿物的蒙脱石含量有所差异。  相似文献   

15.
铝钛柱撑改性膨润土处理两种模拟废水的实验研究   总被引:10,自引:1,他引:10  
以钠基膨润土为原料制备了铝钛无机柱撑、铝钛有机柱撑改性膨润土,确定了改性膨润土的最佳铝钛比和铝土比,并将其应用于模拟废水、化学实验室废水的处理。与原土进行比较,探讨了用量、pH值、搅拌时间等对COD去除率、色度去除率、浊度去除率的影响,通过正交实验对实验条件进行了优化。结果表明:有机柱撑改性膨润土、无机柱撑改性膨润土对废水的处理效果均明显好于原土,对废水色度、浊度的去除率均大于93%;对废水COD的去除效果,有机柱撑改性膨润土比无机柱撑改性膨润土有较大提高,去除率最高达66.31%,结果令人满意。  相似文献   

16.
采用提纯后的蒙脱石在不同浓度硫酸铬溶液中进行交换吸附制备了含铬蒙脱石,并利用包括粉末X射线衍射术
(XRD)、电子自旋共振谱术(ESR) 和傅里叶变换红外吸收光谱术(FTIR) 等分析测试手段对铬在蒙脱石中的吸附位置进
行了探索研究。研究结果显示铬离子不仅置换了层间域中的Ca2+,K+和Na+等,而且置换了位于八面体位的Mn2+ 和少量
Al3+,并较大量的进入硅氧四面体的六边形孔洞、甚至有可能置换极少量的四面体位的Al3+和Fe3+等。此外,根据X射线衍
射分析可知,在0.2 mol/L硫酸铬溶液中充分交换吸附后的蒙脱石存在两层水型和单层水型两种含铬蒙脱石,其水合阳离子
分别为[Cr(H2O)6]3+和[Cr(H2O)3O3]3+,当吸附量增大至一定程度后水合铬离子借助TOT结构片的硅氧四面体的底氧形成配位多
面体。  相似文献   

17.
柱撑蒙脱石吸附水中硫酸根离子的实验研究   总被引:18,自引:1,他引:18  
刘桂荣  廖立兵 《矿物学报》2001,21(3):470-472
在实验条件下,制备了两种柱撑蒙脱石,用X射线衍射分析和BET N2比表面积分析对其进行了表征,并对水中的硫酸根离子进行了吸附试验,通过正交实验研究了柱撑蒙脱石对水中硫酸根离子的吸附率、吸附容量及其与硫酸根离子初始浓度、PH值、吸附时间等因素间的关系,确定了它们吸附硫酸根离子的适宜条件,并与钠蒙脱石对水中硫酸根离子的吸附情况进行了对比。在此基础上初步探讨了吸附的机理,认为A13及Al2O3柱撑蒙脱石具有很强的吸附硫酸根离子的能力,在pH分别为4和5时硫酸根离子去除效果最好。  相似文献   

18.
蒙脱石类质同象置换的IR和ESR研究   总被引:5,自引:1,他引:5  
袁望治  黎文辉 《矿物学报》1990,10(3):248-254
对7个不同产地的蒙脱石样品提纯钠化后由化学分析得到它们的化学结构式。用红外吸收光谱(IR)和电子自旋共振(ESR)方法对这7个具有不同四面体和八面体内阳离子类质同象置换量蒙脱石样品进行了研究。IR吸收谱中R—OH振动和R—O—Si振动吸收带均随置换情况不同而变化。ESR谱表明Fe~(3+)离子在蒙脱石中有不同对称性的位置,并由于类质同象置换的不同,共振信号也有一定的变化。  相似文献   

19.
利用Cerius2软件分别构建了15种含有0~96个水分子的Li-、Na-、K-蒙脱石超晶格模型。分析了模型结构中的键长和键角,运用分子力场方法—UFF力场构型优化得到蒙脱石的最优构型及其总能量等参数,在此基础上计算了3种蒙脱石含有32、64和96个水分子时晶体结构的X射线衍射(XRD)和红外吸收光谱(IR)。结果表明,蒙脱石结构模型中键长和键角等参数说明其结构具有合理性;当蒙脱石的结构达到能量最小构型时,体系的总能量随着水含量的增加而降低;XRD的模拟结果和实验结果相一致;IR的模拟结果与实验结果有所偏离,可能是由选取的分子力场和分子位能模型所致。  相似文献   

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