将钠基膨润土进行分散制浆,提纯后进行活化改性处埋。用长碳链的有机阳离子取代蒙脱石层间的金属阳离子,使层间距扩大至1.7~3.Onm,形成疏水的有机复合物,再经脱水、干燥、破碎、研磨并包装制成粉状产品。
季铵盐碳链的长短直接影响有机膨润土的性能。在膨润土的有机活化时,常依据下列原则选择季铵盐:R1~R4中R1、R2是C1~C2烷基,卓越是甲基―CH3;R3是C12~C18烷基;R4是C1~C4烷基、C12~C18烷基或C7芳基;X-为CI-、Br-、HSO-4和CH3COO-。
这与它们吸附苯酚的能力由小到大的顺序一致。较大的层间距有利于苯酚分子进入蒙脱石层间,进入蒙脱石层同的苯酚分子既可和金属阳离子周围的水分子形成氢键被吸附,也可直接通过物理静电吸附被固定在蒙脱石的层间。
因此,蒙脱石对极性有机分子的吸附量极大地受蒙脱石含水量(水化状态)和交换阳离子特性的影响。
该定律的物理意义是:颗粒的沉降速度与颗粒的直径平方成正比,即颗粒的直径越大其沉降速度越快。而膨润土中蒙脱石作为黏土矿物的粒径一般比长石、石英等碎屑矿物的粒径小,所以可依据此原理将其分离,从而达到膨润土提纯的目的。
同时,用壳聚糖作改性剂对钠基膨润土进行改性,研究了壳聚糖用量及壳聚糖的脱乙酰度对壳聚糖改性膨润土吸附性能的影响,确定了制备壳聚糖改性膨润土时壳聚糖与膨润土的质量比为1:6,所用改性剂壳聚糖的脱乙酰度为85%。
如果参比物和被测物质的比热容大致相同,而被测物质又无热效应,两者的温度基本相同,此时测到的是一条平滑的直线,该直线称为基线
吸附质在吸附剂上的吸附是由于两者间的作用所致,可归结程度范围德华力、疏水键力、氢键力、配位基交换、偶极间作用和化学键力等。
膨润土的比表面积较大,而且随着焙烧温度的升高膨润土的比表面积逐渐增大,而且温度超过450℃时焙烧膨润土的比表面积开始减小,600℃时急剧下降。
根据膨润土的原矿情况,软质膨润土无须破碎,硬质膨润土则须利用颚式破碎机或雷蒙磨将其破碎至粒径(≠)在2cm左右的碎块;然后,采用自然干燥或加热干燥去除水分(含水量≤6%-12%);手选或用振动筛剔除≠≥2cm的大块;末了利用雷蒙磨将细粒矿石粉碎(约200目)。
沈学优等(2003)制备了一系列双阳离子有机膨润土,实验了多种无机盐对有机膨润土吸附性能的影响,发现盐效应与离子荷径比和膨润土改性表面活性剂油管。
这是一个复合方程,由抛物线方程和一级反应动力学方程组合。前者常用于描述蒙脱石层间离子扩散,后者常用于描述表面离子交换(或配合反应)。拟合结果表明,式( 3-13)拟合曲线的测定相关系数r均在0. 9011以上,Pb2+溶液中kH>kM,而Zn2+溶液中kH≈kM。
Tsutomu$Sato等(1992)通过XRD结果对蒙脱石-醇配合物的结构进行了研究,认为醇-蒙脱石的层间距与层电荷、层间醇分子的排列层数和方式有关,铵-蒙脱石与甲醇和乙醇形成双层配合物[d(001)为1.7nm],其它脂肪醇的烷基链平行于蒙脱石层形成单层配合物[d(001)为1.35~1.40nm]。
越短链季铵盐阳离子{如四甲基铵离子(TMA+)、三甲基苯基铵离子(TMPA+)}制成的有机鹏润土对水中有机物的吸附发生哇氧表面上,可以较好地用Langmuir等温式来描述。
表面配合作用模型主要是用来描述氧化物颗粒表面的专属吸附行为,根据表面配合模式,重金属离子在颗粒表面的吸附作用是一种表面配合反应,反应趋势随溶液pH值或羟基基团浓度的增加而增加。因此,表面配合反应主要受溶液酸碱度的影响.
由于铜基膨润土的酸性小于铝基膨润土和铁基膨润土,故铜基膨润土-禾草枯化合物主要应为上述两种吸附作用,而铝基膨润土和铁基膨润土-禾草枯化合物主要应为质子化的吡啶和未解离的羧基反应。
对比原矿及吸附锌后的矿物进行差热(DTA)分析与热重(TG)分析结果,也表明进入蒙脱石层间的Zn2+发生了水解反应。
天然膨润土多具有微孔结构,不易接纳引起有机物着色的大分子色素组元(如胡萝卜素等),因而未酸化的膨润土脱色率较低。
通过以上实验,可对膨润土的高温焙烧改性机理做以下推断:在不同温度下焙烧天然膨润土,可以先后失去表面吸附水、层间水和结构水,减小水膜对有机物污染物质的吸附阻力,使膨润土的吸附性能发生变化。
分子中自由振动的数目称为振动自由度。要产生振动吸收(谱带)需要满足两个条件,即红外活性振动(能产生偶极矩的振动)和振动频率与红外光谱的某波段的频率相等。
以丙烯酰胺为接枝单体,通过在溶液中原位接枝反应提供的热量,使蒙脱土片层均匀分散在聚丙烯基体中并使其间距增加2nm,形成插层型纳米复合材料。复合材料得储存模量比基体提高近一倍,在高温段的刚性增加更为明显。
改性膨润土何原料膨润土得FTIR谱图。显然改性土与原料土得FTIR谱图存在显著差异。首先,改性土在1718cm-1和1720cm-1处出现了酯羧基的吸收峰;另外,在2900~3000cm-1处出现了CH3、CH2的碳氢伸缩振动吸收峰,在1360~1590cm-1之间也出现明显不同于原料膨润土得吸收带。
在湿法酸活化中,酸溶液可以循环使用,即循环活化法,并与热活化共同作用.既可以节约成本,又可以使膨润土的活化效果更好。
因此,采用物理方法、化学方法开展增白研究.已引起众多关注。但物理方法仅只能从膨润土中分离出着色杂质,对提高白度效果有限;化学方法则是利用着色矿物的物化特性,用化学试剂与其反应,通过过滤、滤洗将其除去,以提高白度。
打浆时间过长,能源消耗大,则生产成本增加;时间过短,膨润土又不能充分分散,不利于反应的进行。打浆时间实验结果显示,固液比为1:10时打浆时间选1h较佳。