Fe_2O_3/凹凸棒石Fenton催化剂的制备及性能表征

采用浸渍法制备了用于常温常压下催化Fenton法的负载型Fe2O3/凹凸棒石催化剂,并将其用于处理十二烷基苯磺酸钠废水。采用BET,SEM,FT-IR对其进行了表征,并考察了Fe2O3/凹凸棒石催化剂的催化活性和稳定性。对于初始浓度为40mg/L的十二烷基苯磺酸钠模拟废水,当Fe2O3/凹凸棒石催化剂和H2O2氧化剂的投加量分别为20g/L和0.392mol/L时,pH为5时,反应温度为80℃时,处理1h时染料的十二烷基苯磺酸钠的去除率可达到99.99%。与传统Fenton试剂法相比,以Fe2O3/凹凸棒石为催化剂的Fenton法,具有pH范围广(2～10),降解程度高和催化剂易回收再用的优点。

Fenton/活化凹凸棒石工艺去除微污染水中的苯酚

采用Fenton试剂/活化凹凸棒石工艺去除模拟微污染水中的苯酚,考察了pH值、吸附时间、投加量等因素对苯酚去除效果的影响。结果表明,Fenton试剂与活化凹凸棒石联用对微污染水中的苯酚具有较好的去除效果,在苯酚浓度为10 mg/L、pH=8、温度为25℃、活化凹凸棒石投量为8 g/L、吸附时间为30 min的条件下,对苯酚的去除率达94.4%;活化凹凸棒石对苯酚的吸附行为符合Langmuir吸附等温方程。

DSC法研究原位聚合聚乙烯/凹凸棒石纳米复合材料的结晶行为

用 DSC热力学分析手段着重对原位配位聚合法制备的聚乙烯 /凹凸棒石纳米复合材料 (IPC)进行研究 ,并与同组分的熔体机械共混法制备的聚乙烯 /凹凸棒石复合材料 (MBC)进行对比。结果表明 ,无机相的引入对纳米复合材料中的基体聚乙烯的结晶有很大影响 ;从 Avrami等温结晶理论出发 ,得出IPC比 MBC具有较强的结晶能力 ,结晶机理也不相同的结论。

响应面法优化改性凹凸棒石澄清黄酒工艺的研究

通过单因素试验研究经硫酸改性的凹凸棒石添加量、澄清温度、澄清时间对黄酒澄清度和蛋白质含量的影响,采用响应面法优化改性凹凸棒石对黄酒的澄清工艺。结果表明,添加改性凹凸棒石可以降低黄酒中蛋白质的含量,提高黄酒的澄清度,凹凸棒石添加量、澄清温度、澄清时间是影响黄酒澄清度和蛋白质含量的主要因素;通过响应面法确定黄酒的最佳澄清工艺条件为:改性凹凸棒石添加量5.0 g/L、澄清时间11 h、温度30℃,黄酒的澄清度为94.15%;采用该法澄清的黄酒稳定性好于壳聚糖和皂土澄清法。凹凸棒石价格低廉,可作为一种安全的新型天然吸附剂。

不同制备方法对凹凸棒石／天然橡胶复合材料性能的影响

采用机械共混法制备了凹凸棒石/天然橡胶复合材料(M-ANRC)和改性凹凸棒石/天然橡胶复合材料(M-MANRC),采用乳液共混共凝法制备了凹凸棒石/天然橡胶复合材料(C-ANRC)和改性凹凸棒石/天然橡胶复合材料(C-MANRC)。力学性能测试结果表明,与M-ANRC的力学性能相比,C-ANRC的扯断强度、撕裂强度、200%定伸强度分别提高了77.5%、35.9%、125.6%;C-MANRC的综合力学性能最好。SEM分析结果显示,C-ANRC和C-MANRC中的凹凸棒石比M-ANRC和M-MANRC中的凹凸棒石在天然橡胶基体中分散得更加均匀且棒径更小;C-MANRC结构致密,凹凸棒石基本上都呈纳米棒状,且较均匀地分布在天然橡胶基体中,与天然橡胶基体结合良好。同时,对乳液共混共凝过程进行了初步分析。

改性凹凸棒石与Fenton试剂协同处理印染废水

初步研究了用聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDMDAAC）改性凹凸棒石和Fenton试剂联合对印染废水脱色和去除CODer的影响因素．结果表明：在改性凹凸棒石投加量为1．5g／L、25℃、pH=8～10、吸附时间15min条件下，印染废水色度去除率可达99．4％，CODer去除率可达85．4％，出水水质符合国家I级排放标准．

活化凹凸棒石联合Fenton试剂处理水中苯酚

采用Fenton试剂联合活化凹凸棒石处理模拟微污染水中苯酚。在Fenton试剂氧化处理的最佳条件下对活化凹凸棒石吸附苯酚的最佳条件进行了研究,考察了pH值、吸附时间、投加量等因素对苯酚去除效果的影响.结果表明:使用Fenton试剂氧化处理后再用活化凹凸棒石对微污染水中苯酚具有较好的去除效果,在苯酚浓度为10mg/L、pH8、温度为25℃、投加量为8g/L、吸附时间30min的条件下,苯酚去除率达94.40%;

凹凸棒石催化活性污泥法处理印染废水的研究

本文介绍了利用凹凸棒石粘土研制催化氧化剂，应用于活性污泥法处理印染废水，改善水质环境．主要探讨了凹凸棒石催化氧化剂的配方．研究了它的催化氧化机理和对氧传递速率的影响，确定了凹凸棒石催化活性污泥法处理印染废水的最佳条件，为改进和提高凹凸棒石催化活性污泥法处理废水效果进行了基础性研究。

凹凸棒石粘土动态法分离钍(Ⅳ)的研究

研究了凹凸棒石粘土动态法吸附钍(Ⅳ)的酸度、吸附容量等性能,作出了吸附动力学曲线,并用动态法处理含钍废水,钍的吸附率99.8%。凹凸棒石粘土经用盐酸处理后可循环使用。并探讨了其吸附机理。

Fenton试剂与改性凹凸棒石联合处理微污染水中苯酚的实验研究

研究了Fenton试剂联合聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)改性凹凸棒石对模拟微污染水中苯酚的去除效果。考察了pH值、反应时间、投加量、温度等因素对苯酚去除效果的影响。结果表明:先采用Fenton试剂氧化再用改性凹凸棒石吸附对微污染水中苯酚具有较好的去除效果,在pH=9、温度为25℃、改性凹凸棒石投加量为5g/L、吸附时间20m in的条件下,苯酚去除率达98.2%。

浸渍-煅烧法改性凹凸棒石对模拟废水中磷的吸附特性

为提升凹凸棒石对水溶液中磷的吸附性能,以凹凸棒石、氢氧化铝、熟石灰为原料,采用浸渍-煅烧法制备ATP-IA(改性凹凸棒石).通过吸附磷试验,探讨ATP-IA吸附性能以及投加量对吸附效果的影响;利用SEM(扫描电镜)、XRD(X射线衍射光谱)、XRF(X射线荧光光谱)和FTIR(傅里叶转换红外光谱)对ATP-IA表征,并结合吸附动力学、热力学和等温吸附试验探讨ATP-IA吸附磷机制.结果表明,ATP-IA平衡吸附容量为26.34 mg/g(凹凸棒石的平衡吸附量为0.88 mg/g),对磷的去除率可以达到99.36%;表征结果表明,改性可使部分凹凸棒石转变为钙沸石,改性能脱除凹凸棒石晶体内的结晶水,使凹凸棒石比表面积显著提升;动力学试验表明,ATP-IA吸附磷过程符合准二级动力学方程,说明ATP-IA吸附磷过程中反应控速步骤为化学反应;等温吸附试验结果符合Freundlich方程,表明吸附为多分子层不均匀吸附;热力学分析表明,ATP-IA吸附磷属于自发进行的吸热过程,且同时包含物理吸附和化学吸附.研究显示,浸渍-煅烧法改性会改变凹凸棒石部分理化性质,能显著提高凹凸棒石对磷的去除率及平衡吸附容量.

3D电喷印法制备凹凸棒石/聚己内酯支架及体外成骨诱导性能

背景:静电纺丝制备的聚己内酯纳米纤维支架具有仿细胞外基质的结构,但其亲水性较差,不利于细胞的黏附、迁移、增殖和分化。目的:利用3D电喷印法制备凹凸棒石/聚己内酯支架,评价其对小鼠骨髓间充质干细胞的生物学影响及成骨诱导分化作用。方法:采用3D电喷印法制备含不同质量比例凹凸棒石(0%,0.5%,1%,2%)的凹凸棒石/聚己内酯支架,扫描电镜观察其形貌结构。将4组支架分别与骨髓间充质干细胞共培养,第7天时扫描电镜下观察细胞黏附,第2天时Live/Dead染色观察材料表面细胞生长状态,第1,3,5天时利用CCK-8法检测细胞增殖,第3,7,14天时采用Real-time PCR检测成骨标志基因的表达水平,第3,7,10天时检测细胞碱性磷酸酶活性。结果与结论:①扫描电镜显示,4组支架均呈多孔隙的网状结构,平均孔隙约450μm,其中0%,0.5%凹凸棒石组支架表面光滑,1%,2%凹凸棒石组支架表面粗糙;②扫描电镜显示,细胞能在4组材料表面黏附和生长,其中1%凹凸棒石组细胞数量多于其他3组;③Live/Dead染色显示,细胞在4组材料表面黏附和生长,其中2%凹凸棒石组细胞数量最少;④CCK-8检测结果显示,0.5%凹凸棒石组的细胞增殖速率快于其他3组;⑤Real-time PCR检测显示,0.5%凹凸棒石组共培养14 d的碱性磷酸酶、骨钙素、Osterix和Runx-2基因表达量均高于其他3组;⑥0.5%,1%,2%凹凸棒石组的碱性磷酸酶活性均不同程度地高于0%凹凸棒石组,共培养3,7 d时0.5%凹凸棒石组最高,共培养10 d时1%,2%凹凸棒石组最高;⑦结果表明,加入质量比例0.5%凹凸棒石的聚己内酯支架具有良好的生物相容性和一定的成骨诱导效应。

V-TiO_2/凹凸棒石复合光催化材料的制备与研究

以凹凸棒石为载体,钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了V-Ti O_2/凹凸棒石复合光催化材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对材料的晶体结构、微观形貌及光学性能进行了表征。研究表明:凹凸棒石显著提高了材料的吸附能力,有效抑制了催化剂纳米粒子的团聚;以10 mg/L的罗丹明B溶液为目标降解物,研究了不同热处理温度下制备的V-Ti O_2/凹凸棒石(V掺量0.5%)在模拟太阳光下的降解效果,结果表明:400℃下煅烧2 h的样品性能最优;与其它对照材料相比,VTi O_2/凹凸棒石(V掺量0.5%)复合光催化材料性能更优。

凹凸棒石纳米铁复合材料的制备及应用探讨

通过对凹凸棒石进行湿法提纯和酸处理改性提高凹凸棒石的纯度、比表面积和吸附性能;将提纯改性后的凹凸棒石作为载体,以硼氢化钾作为还原剂,在氩气保护下采用离子交换法制备凹凸棒石纳米铁复合材料,解决纳米铁稳定性差、容易凝聚成团的问题,从而增大纳米铁与污染物反应的有效面积。与纳米铁相比,凹凸棒石纳米铁复合材料较稳定,易于保存。以地下水中常见的硝酸盐为目标污染物,探讨了将凹凸棒石纳米铁复合材料应用到可渗透反应墙技术、抽出处理技术及注入修复技术中的方法。应用研究成果表明,经上述技术处理后,地下水硝酸盐浓度可得到有效去除。

热处理温度对TiO2/凹凸棒石粘土复合催化剂性能的影响

以凹凸棒石粘土(ATP)为载体,通过酸性溶胶法制备了纳米TiO2/ATP复合催化剂。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、分光光度计等手段研究了复合催化剂的形貌、粒径、结构及光催化特性等。结果表明,ATP的加入提高了纳米TiO2晶型转变温度,并有效地抑制了TiO2晶粒的长大,复合体中TiO2晶粒尺寸比采用相同工艺获得的纯TiO2晶粒小,锐钛矿相和金红石相的相变温度分别提高了300℃和350℃。光催化甲醛试验结果证实,复合催化剂的光催化效果明显优于纯TiO2,复合体经850℃煅烧后的光催化效果最佳,甲醛实际降解率达到98%以上,ATP的吸附作用促进了光催化反应的深入进行。

凹凸棒石散剂质量标准研究

目的 研究凹凸棒石散剂的质量标准。方法 采用红外光谱法及显色法对凹凸棒石进行鉴别 ,并按卫生部部颁标准(试行 )测定其细度、酸碱度及铁、镁、铝的含量 ;采用HPLC法测定制剂吸附前后士的宁溶液浓度 ,由其变化值求出其吸附力 ;采用重量法对凹凸棒石散剂进行含量测定 ,并对其进行卫生学检查。结果 凹凸棒石红外光谱与标准品图谱基本一致 ;其pH值为 8.4 9,细度大部分都小于 7.6 μm ,凹凸棒石约吸附 4 .4 0mg·g-1士的宁 ,每袋凹凸棒石散剂中凹凸棒石含量 3.0± 0 .3g。结论 实验结果表明 ,该方法简便、准确 ,是凹凸棒石散剂质量标准可控可行的方法。

酸改性凹凸棒石对红葡萄酒澄清工艺优化

利用酸改性凹凸棒石对红葡萄酒原酒进行澄清。主要考察酸的种类和浓度对凹凸棒石改性后对葡萄酒澄清的影响及凹凸棒石的添加量、不同澄清时间、不同澄清温度条件下葡萄酒的澄清效果。在单因素试验基础上结合响应面法对葡萄酒澄清工艺进行优化研究,确定澄清工艺最佳条件。结果表明:以3mol/L硫酸对凹凸棒石进行改性后对红葡萄酒的澄清效果较好,凹凸棒石添加量0.56g/L、澄清温度19℃、处理时间11.2h,在此条件下获得澄清度为90.6%,葡萄酒的稳定性好。

碱改性凹凸棒石对土壤中镉化学形态及环境风险的影响

凹凸棒石进行碱改性后性能的提高,为其钝化修复重金属污染土壤提供重要基础。本文采用不同比例的氢氧化钠对凹凸棒石进行改性,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱法(FTIR)分析改性前后凹凸棒石理化特性的变化,并在人工配制的重金属Cd污染土壤上进行钝化实验,研究氢氧化钠改性凹凸棒石对污染土壤中Cd的化学形态变化以及环境风险的影响。结果表明:与对照相比,添加氢氧化钠与凹凸棒石质量比为1∶2的改性材料,土壤pH值显著升高0.85个单位。酸溶态Cd含量显著降低46.25%,残渣态Cd含量显著增加1.99倍;土壤中Cd的风险评价指数和潜在风险指数分别由36.70%和207.90降至20.08%和86.40,有效降低了土壤中Cd的迁移能力和环境风险。SEM、XRD和FTIR分析表明,凹凸棒石经过改性后表面粗糙程度增加,Si—O—Si键等化学键打开,用于吸附重金属的活性位点增加。碱改性凹凸棒石主要通过吸附作用,硅羟基和氢氧根与Cd^(2+)反应生成沉淀来固定土壤Cd,从而达到钝化修复Cd污染土壤的效果。因此碱改性凹凸棒石可对土壤中Cd进行有效钝化,在重金属污染土壤修复中具有较显著的应用前景。

化物所新纳米凹凸棒石制备方法获专利

中科院兰州化物所“一种溶剂热法制备纳米凹凸棒石的方法”，近日获国家发明专利授权。凹凸棒石是凹凸棒黏土的主要成分，其用途有两干种以上。我国凹凸棒黏土资源丰富，但目前产品附加值仍然较低。该技术的发展将为拓展凹凸棒黏土“味精式”应用开辟新途径。

合成C_(22)-环脂肪三酸酯的ZnCl_2/凹凸棒石催化剂的制备与表征

以凹凸棒石(ATP)为载体,采用等体积浸渍法制备了负载Zn Cl2的凹凸棒石催化剂(Zn Cl2/ATP),并以脂肪酸甲酯(FAME)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。研究了载体酸化浓度、酸化时间、Zn Cl2负载量、焙烧活化温度及制备方法等催化剂制备条件对催化活性的影响;考察了催化剂的重复利用性能。利用BET、XRD、TG-DSC、FT-IR、SEM等手段对催化剂的结构形貌进行了表征。结果表明Zn Cl2/ATP催化剂的适宜制备条件为:ATP载体经1.0 mol?L-1的盐酸酸化4 h,Zn Cl2负载量为1.0 mmol?g-1,焙烧活化温度为350℃。使用此条件下制备的催化剂,原料转化率可达98.9%,C22-环脂肪三酸酯产率可达84.6%。XRD、TG-DSC、FT-IR分析结果表明,负载的Zn Cl2与载体表面的羟基之间发生了化学键合,可能形成了O-Zn-Cl新的Lewis酸活性位,增加了催化剂表面总酸度,从而提高了催化剂的活性。