响应曲面法优化广西田东活性白土制备工艺研究

活性白土是一种常见的无机吸附材料,由膨润土经过酸改性获得。本文采用硫酸作为改性剂,活化改性膨润土制备高吸附活性的活性白土。通过单因素试验确定了活化温度A、活化时间B、酸用量C、液固比D的取值范围,并采用Box-Behnken响应曲面法设计优化白土制备工艺参数,以大豆油中β-胡萝卜素的吸附率为响应值,分析4种工艺参数对吸附率的影响规律,并预测了最佳的工艺条件。结果表明,建立的吸附率响应曲面模型可靠,可用于活性白土吸附能力优化。活化时间和酸用量对吸附率的影响最大,在所选液固比范围内,液固比对吸附率影响不明显。预测的最佳吸附能力制备条件为:活化温度92.5℃、活化时间5.5 h、酸用量40%(质量分数)、液固比4∶1。该条件下活性白土对β-胡萝卜素的吸附率为97.71%。

新疆钙基膨润土常压低温焙烧法制备活性白土

以新疆夏子街钙基膨润土为原料,浓硫酸为活化助剂,采用常压低温焙烧法制备活性白土,探究了浓硫酸用量、焙烧温度及焙烧时间对活化产物物相结构和脱色率的影响。结果表明:在浓硫酸/膨润土质量比21%、活化时间12min、焙烧温度180℃条件下,所制备的活性白土脱色率最高(98.16%),活性白土样品的脱色率等均满足我国行业标准各类型活性白土一等品要求。同时,常压低温焙烧法制备活性白土有效降低了浓硫酸的用量,解决了常规活性白土生产过程中耗水量大的问题,具有较好的经济意义和应用前景。

活性白土副产石膏渣中铁、铝的硫酸浸出

为了纯化活性白土副产石膏渣中的石膏及综合回收铁、铝元素,探究了硫酸对石膏渣中铁、铝的浸出效果,主要考察了酸浸温度、酸浸时间、硫酸浓度、液固比等过程因素对铁、铝浸出效果的影响,并通过热力学分析、浸出动力学阐述了铁、铝的浸出机制。研究结果表明,当酸浸条件在温度25℃、时间120 min、硫酸浓度6 mol/L、液固比7 mL/g时,铁、铝的浸出率分别达到70.48%、79.29%;结合相关热力学计算推测升高温度促进硫酸钙的大量生成,其很可能沉淀于原料矿物表面从而阻碍了铁、铝的进一步溶出;浸出过程主要受固体产物层扩散模型影响;酸浸后固体渣中SO 3质量分数提高至54.00%,相关质量符合水泥行业标准要求。研究结果表明,使用硫酸对活性白土副产石膏渣进行浸出获得了较好的铁、铝浸出效果,同时实现了石膏的纯化,这为活性白土副产石膏渣的资源化利用提供了参考。

膨润土制备高效活性白土的研究

本文以安徽某地膨润土为原料 ,首先对其分级提纯 ,然后对影响活性白土质量的主要工艺条件进行较为系统的试验研究 ,成功地制备了脱色力大于 2 0 0 ,且脱色率。

活化条件对活性白土脱色率的影响研究

以内蒙古杭锦2#土为原料,用盐酸为活化剂,湿法制备了活性白土,研究了液固比、盐酸浓度、活化时间、活化温度对活性白土脱色性能的影响.结果表明,脱色的最佳条件为液固比2.5∶1,盐酸浓度15%,活化时间4h,活化温度(90±1)℃.

活性白土生产工艺

用浓度为１－２５ ～２－２５ ｍｏｌ／ｌ 的硫酸溶液活化膨润土，回收反应液和洗涤水循环用于膨润土的活化和产品的洗涤，在生产活性白土的同时，生产硫酸铝。硫酸的利用率达到９７ ％ ，耗水量减少到一般湿法生产的１５ ％ ～２０ ％ 。生产成本降低，不污染环境。活性白土产品脱色率达９７ ％ 以上，活性度大于２００ 。

稀土掺杂TiO_2-活性白土复合光催化剂的合成与性能研究

以钛酸四正丁酯为原料,活性白土为载体,采用溶胶法合成了稀土(Sm3+、Tm3+、Ho3+、Nd3+)掺杂TiO2-活性白土复合光催化剂,借助XRD和UV-Vis技术对其进行了表征,并以甲基橙为模型污染物考察了稀土元素种类及掺杂量对复合光催化剂光催化性能的影响规律。物相结构分析表明,稀土元素掺杂使得复合光催化剂中纳米TiO2晶粒细化;UV-Vis吸收光谱表明,稀土元素掺杂后复合光催化剂吸收边发生明显红移,且在紫外光和可见光区对光的吸收增强;光催化实验表明,四种稀土元素掺杂均能显著提高复合光催化剂的光催化性能,其中Tm3+和Sm3+掺杂改性效果较好,当Tm3+掺杂量为0.1%(物质的量百分比)时复合光催化剂光催化活性较高,将其用于卷烟厂蒸叶废水的脱色去味处理,效果较好,废水COD去除率达到79.1%,且催化剂易沉降分离、重复使用性能稳定。

H_3PMo_(12)O_(40)/活性白土UV-H_2O_2催化氧化降解甲基橙

采用浸渍吸附法制备了H3PMo12O40/活性白土催化剂,并考察了H3PMo12O40/活性白土对偶氮染料甲基橙的UV-H2O2降解的催化性能。实验结果表明,当H2O2加入量为0.4mol/L、H3PMo12O40/活性白土加入量为0.30g/L、溶液初始pH为2、反应温度为70℃、反应时间为1.0h时,甲基橙去除率达91.9%。H3PMo12O40/活性白土对废水pH具有较宽的适用范围,能有效引发UV-HO体系中羟基自由基的生成。

活性白土的化学改性及其作用机理研究

为了探讨活性白土的化学改性及其作用机理,对活性度最高和脱色率最大的两种典型活性白土,分别采用Ca(OH)2为改性剂进行无机改性和十六烷基三甲基胺为改性剂进行有机改性。实验结果表明,采用Ca(OH)2改性时,Bronsted酸活性中心和Lewis酸活性中心均可参与反应,以脱色率最高的活性白土为原料,阴离子交换容量可达1.404 mmol/g;采用十六烷基三甲基胺改性时,只有Bronsted酸活性中心参与反应,以活性度最高的活性白土为原料,有机烧失量可达0.775 mmol/gMMT。XRD分析表明所有改性活性白土的层间距均增加。采用一价阳离子改性时,反应比较容易,可采用简单的湿法工艺;采用二价阳离子改性时,反应比较困难,必须采用温度较低的干燥反应工艺。

活性白土对餐饮业废油脂脱色工艺的探索

选用活性白土对餐饮业废油脂进行脱色研究 ,对脱色率的影响因素进行了讨论。摸索出活性白土的最佳脱色条件 :活性白土用量 5 % ;初始脱色温度 60℃ ;终止脱色温度 12 0℃ ;脱色时间 2 5 min。

改性活性白土精制麻疯树油

利用负载氢氧化钙活性白土和自制的负载柠檬酸活性白土对麻疯树毛油分别进行了脱胶和脱酸精制,考察了不同工艺条件对脱胶、脱酸效果的影响,最后把脱胶、脱酸两个过程一步完成,实现了一步法强化精炼过程。结果表明,一步法精炼后的麻疯树毛油的酸值下降到0.23 mg KOH/g,磷脂含量下降到0.09 mg/g,用精炼油进行碱催化制备的生物柴油,其甲酯质量分数超过99%,效果良好。

活性白土吸附脱除鱼油中胆固醇的工艺研究

采用A、B、C、D、E、F、G 7种活性白土吸附脱除精炼鱼油中的胆固醇,结果表明活性白土G脱除胆固醇效果最好。选择活性白土G为吸附剂,以胆固醇脱除率为指标,考察了吸附温度、活性白土用量和吸附时间对胆固醇脱除率的影响。在单因素实验的基础上,通过正交实验优化了脱除工艺条件,得出最佳工艺条件为:真空条件下,吸附温度180℃,活性白土用量7%(油质量),吸附时间45 min。在最佳条件下,鱼油中胆固醇脱除率达72.89%。

活性白土的改性及其对苯酚废水的吸附研究

以氧化钙(CaO)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为改性剂,对活性白土进行改性,制得吸附剂CTAB/CaBent。利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)对其进行结构表征。结果表明改性后d001值增大,说明改性分子进入活性白土层间。以苯酚水溶液为模拟废水,考察了改性活性白土对苯酚的吸附特性,并对其进行实验条件的优化和动力学拟合。实验结果表明:当苯酚浓度为100mg/L,吸附剂用量为30g/L,吸附温度为298K,接触时间为30min,不调节pH值时,苯酚的去除率可以达到78.13%,吸附过程符合准二级动力学。

北票某膨润土制备活性白土研究

针对北票地区的膨润土资源的特点,利用单因素研究方法对其进行了制备活性白土研究,确定了活性白土制备条件为:酸土比2∶10、活化时间5 h、活化温度90℃、液固比4∶1。制备的活性白土产品脱色率大于99%,活性度为223.1 mmol/100 g,游离酸为0.13%,符合活性土企业标准。利用X-射线衍射和SEM分析手段,对活化后的产品性质与膨润土原矿进行了对比研究,并对活性白土的制备机理进行了探讨。

活性白土/壳聚糖复合物吸附剂对果汁的澄清作用研究

利用简便的方法制备了活性白土/壳聚糖复合物吸附剂,并通过红外光谱(FT-IR)、热重(TG)、X-射线衍射(XRD)和透射电镜对所制备的吸附剂进行表征。结果表明,壳聚糖嵌入到活性白土的片层结构中,形成了稳定的复合结构,进而增大了活性白土的片层间距,有利于提高活性白土的吸附性能。活性白土/壳聚糖复合物作为吸附剂,对草莓汁、西瓜汁、橙汁均具有较好的澄清效果。对草莓汁澄清条件为:吸附剂用量为0.02 g,35℃、吸附时间1.5 h、pH 5,澄清度为69.36%;对西瓜汁的澄清条件为:吸附剂用量为0.02 g,25℃、吸附时间1.5 h、pH 6,澄清度达到98.42%;对橙汁的澄清条件为:吸附剂用量为0.02 g,30℃、吸附时间1 h、pH 6,澄清度为61.08%。

TiO2-活性白土复合光催化剂的合成与活性研究

采用溶胶法合成了TiO2-活性白土复合光催化剂,借助XRD、XPS、SEM和UV-Vis等技术对其进行了表征,并以甲基橙为模型污染物考察了合成工艺对其光催化活性的影响规律。物相结构、扫描电镜和比表面积测试结果表明,部分纳米TiO2粒子插入活性白土层间,使其层间距扩大,复合光催化剂因而具有较高的比表面积;紫外-可见吸收光谱分析表明,与纯纳米TiO2相比,复合光催化剂在其吸收带内具有更强的吸收,且吸收边发生红移;光催化实验表明,当TiO2理论负载量为66%、煅烧温度为400℃时,所得复合光催化剂对甲基橙的脱色及卷烟厂蒸叶废水的处理均具有较高的催化活性。

活性白土制备工艺条件优化研究

采用三个产地的膨润土原料 ,在不同活化条件下进行了试验 ,确定了对应的最佳工艺条件 ,分析了活化产品的脱色率和脱色力随活化工艺条件的变化规律。结果表明 ,酸法活化对于不同产地的膨润土具有良好的适应性 ,通过控制适当的参数 ,均可获得令人满意的活化指标 ,但不同产地的膨润土原料 ,对应的最佳工艺条件不同。

活性白土/壳聚糖复合物对印染污染物的吸附性能研究

通过十六烷基三甲基溴化铵对活性白土进行改性,将改性后的活性白土与壳聚糖复合制备活性白土/壳聚糖复合物。所制备的复合物经红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)、X-射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)进行表征,测试复合物的结构、热稳定性能和形貌。通过单因素实验,考察复合吸附剂对印染废水中二甲酚橙、亚甲基蓝、甲基紫的吸附效率。结果表明,复合吸附剂对二甲酚橙、亚甲基蓝、甲基紫的吸附效率分别达到97.4%,98.5%,97.7%,明显高于单一吸附剂对3种染料的吸附效率,显示了复合吸附剂良好的吸附性能。

高效活性白土制备和工艺改进

以辽宁某地膨润土为原料 ,对影响活性白土质量的主要生产工艺条件进行了较系统的试验研究 ,确定了最佳工艺条件 ,成功地制备了脱色率 92 .88%、过滤速度 2 1.2 7mL/mim的高效植物油用活性白土。指出提高活性白土过滤速度的关键在于原料土和白土的粒度 。

ZnCl_2/活性白土催化剂的制备及其催化Diels-Alder反应研究

采用等体积浸渍法制备了活性白土负载ZnCl2固体酸催化剂,并以脂肪酸甲酯与马来酸二丁酯合成C22-环脂肪三酸酯的Diels-Alder反应评价其催化性能。考察了ZnCl2负载量及焙烧活化温度对催化剂活性的影响;比较了几种不同催化剂的催化活性,结果表明,ZnCl2负载量为0.5 mmol/g,在300℃下焙烧活化4 h所制得的催化剂,可以使脂肪酸甲酯与马来酸二丁酯反应生成C22-环脂肪三酸酯的收率达到58.5%。ZnCl2/活性白土负载型催化剂的活性明显大于载体(活性白土)活性与ZnCl2活性的简单加和。利用XRD、TG-dTG等分析测试手段对活性白土负载ZnCl2催化剂的结构进行了表征。结果表明,经活化处理ZnCl2与载体(活性白土)内表面的羟基之间发生了化学键合,形成了新的活性物种Zn(OH)Cl,从而提高了催化剂的催化活性。