硅铝层柱累托土的表征

以钠基累托土为原料,制备了硅铝层柱累托土,并采用XRD、NH_3-TPD、吡啶红外和BET进行了表征。结果表明,合成的材料主要以中强酸为主,有较强的L酸,没有B酸,Al与累托土最佳比例为6mmol·g^-1。硅铝层柱累托土中除含有低于2 nm的微孔外,还含有大量(2~4)nm中孔,最可几孔径为(3.3~4.3)nm;硅铝层柱累托土微孔最可几孔径为0.5 nm,比较集中,硅、铝在片层间均匀分布。

铝层柱累托土的制备

以钠基累托土为原料制备了铝层柱累托土,采用XRD和TEM进行表征,并研究铝层柱累托土的水热稳定性。研究表明,铝层柱累托土经100%水蒸汽800℃水热处理10 h后,片层结构依然保持完好,具有较高的水热稳定性,但比表面积和孔容均较低。

硅铝层柱累托土的合成与表征

以钠基累托土为原料,氯化铝和氢氧化钠配合物为铝交联剂,十六烷基三甲基溴化铵溶液(CTAB)为改性剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,分别制备了铝层柱累托土(Al-REC)、改性Al-REC和硅铝层柱累托土(Si-Al-REC),并借助X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对试样进行了表征。结果表明,在改性Al-REC中加入TEOS,有助于累托土层间的膨胀。Si-Al-REC的(001)晶面层间距为3.05 nm,较Al-REC(2.75 nm)有所提高。Si-Al-REC经600℃的100%水蒸气处理2 h后,比表面积保留率为79.2%,表明试样具有较高的水热稳定性。

表面活性剂改性的铝交联累托土的表征及催化性能

用ＸＲＤ、低温Ｎ２吸附／脱附、骨架振动红外光谱等手段对以聚乙烯醇为支撑前体合成的一类新型的表面活性剂改性的铝交联累托土（ＡｌＳＣＬＲ）进行了表征，同时对它们进行了柴油催化转化为汽油的微反活性测试，结果表明其热稳定性与催化活性比以传统制备方法合成的铝交联累托土（ＡｌＣＬＲ）都有明显提高．

锆交联累托土制备及其用于催化合成柠檬酸三丁酯的研究

制备了锆交联累托土Zr CLR、SO4 2 -/Zr CLR。采用XRD、IR、TGA和DTA等分析手段对催化剂进行表征 ,并将其应用于催化合成TBC。结果表明 ,锆交联使得累托土的d0 0 1增大了 0 4 12nm ,结构坍塌的温度提高了 86℃ ,SO4 2 -的引入使得催化剂在 5 0 0℃焙烧时出现了SO4 2 -/ZrO2 螯合双配位的固体酸结构。在TBC的合成中 ,SO4 2 -/Zr CLR显示出良好的催化活性和稳定性 ,转化率达到 95 6 3%,反复使用 5次活性仅下降了 4 17%。

SO_4^(2-)改性的镧-锆双组分交联累托土固体酸催化剂的制备和表征

用镧-锆双组分交联剂交换Na基累托土中的水合钠离子,再引入SO42-作促进剂进行改性,制备了SO42-改性的镧-锆双组分交联累托土固体酸催化剂(SO42-/La-Zr-CLR)。采用XRD、TGA、DTA和IR等分析手段对催化剂进行了表征,考察了催化剂的制备条件对其催化活性的影响。实验结果表明,将La引入到Zr交联剂中,交联后得到的交联粘土热稳定性明显提高。以乙酸和正丁醇酯化反应作探针,催化剂的最佳制备条件为:交联剂中n(La)/n(Zr)=0.15,n(Zr)/m(Na-R)=3.5 mmol/g,焙烧温度600℃。在此条件下制得催化剂的乙酸转化率达到96.74％,反复再生4次后,乙酸转化率仅下降4.68％。

硅锆双组分交联累托土固体酸催化剂的制备

用硅锆双组份交联剂交换Na基累托土中的水合钠离子,再引入SO2-4作促进剂进行改性,制备了SO2-4改性硅锆双组份交联累托土固体酸催化剂SO2-4/Si Zr CLR,以柠檬酸和正丁醇酯化反应作探针,考察了催化剂的制备条件对其催化活性的影响。实验结果表明,当[Si]/[Zr]为0 1mol/mol、[Si] [Zr]/clay为3 5mmol/g、SO2-4/clay的SO2-4质量分数为30%、650℃焙烧2h所制得的催化剂具有较好的催化活性和稳定性,第1次使用时能使柠檬酸的转化率达到96 95%,经反复再生后第5次使用,仍可使柠檬酸转化率达92 78%。

PET/纳米累托土复合材料的研制与应用

研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/纳米累托土(NCL)复合材料的合成工艺,讨论了NCL对PET聚合工艺、切片的形变和相变温度以及气体阻隔性能的影响。结果表明PET/NCL纳米复合材料的合成工艺与普通聚酯切片的合成工艺相近,含3.0%NCL的纳米复合材料制成的啤酒瓶可耐95℃高温,对O2、CO2气体的阻隔性比普通聚酯瓶提高2～3倍。

钻井液用累托土的研究与应用现状

累托石是二八面体云母和二八面体蒙脱石组成的1:1型规则间层矿物,既有蒙脱石的造浆性又有云母的抗高温特性。室内研究和现场应用表明,累托石粘土经钠化后造浆性和抗温性均好于膨润土,适用于深井高温钻井液的配制,有机累托土亦可用作油基钻井液材料。

硅锆双组份交联累托土固体酸催化合成水杨酸正丁酯

将自制的SO2-4改性硅锆双组份交联累托土固体酸催化剂(SO2-4/SiZrR)用于水杨酸(C7H6O3)和正丁醇(C4H10O)的酯化反应,与传统酯化反应催化剂以及其他交联剂交联的累托土作酯化反应的催化剂相比,SO2-4/SiZrR催化剂有更好的催化活性。考察了影响酯化反应的诸因素,并对产物进行了折光率测试、红外光谱分析。酯化反应的最佳条件为:酸醇比n(C7H6O3)/n(C4H10O)=1/1 65、催化剂占酸投料质量的百分比为w(SO2-4/SiZrR)=6 5%、反应温度120～135℃、反应时间6h,水杨酸的转化率可达86 85%,产物中水杨酸正丁酯的质量分数w(C11H14O3)>99 9%。

聚偏氟乙烯/有机累托土纳米复合超滤膜的制备、表征和性能研究

用溶液插层法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/有机累托土(OREC)纳米复合超滤膜,研究了OREC含量对复合膜力学性能、表面粗糙度、微观形貌、结晶行为和亲水性的影响,并测定了复合膜的性能。结果表明:OREC的加入对复合膜微观形貌有重要影响,使膜的孔隙率从44.6%增加至71.3%;OREC的加入有利于PVDF中亲水性β相的生成,在其含量较高时能显著提高复合膜的表面粗糙度和表面亲水性,并能同时提高复合膜的纯水通量和蛋白截留率;刚性OREC片层的加入,能显著改善复合膜的力学性能,对弹性模量的增强尤为明显,可达纯PVDF膜的5.8倍。

固化温度对环氧树脂／累托土纳米复合材料的性能及微结构的影响

利用X衍射、动态力学分析（DMA）研究了不同的固化温度对环氧树脂／累托土纳米复合结构的性能及微结构的影响。实验表明，固化温度对纳米结构的形成有重要影响，在110℃以上固化时均能生成剥离型纳米复合材料；在140℃附近固化时，材料在玻璃态的储能模量最高，玻璃化转变温度也较高，此时能得到综合性能较好的复合材料。随着固化温度的提高，材料的Tg也随之提高，较高温度（高于140℃）固化时，材料的内外结构不均匀，导致力学性能变差。

钠化累托土在河南油田的推广应用

钠化累托土作为一种新型的配浆材料，具有造浆率高、流变性好、滤失量低等优点。河南油田钻井实践证明，钠化累托土使用简便、快速，配浆时不用加碱和预水化且用量少，与其它添加剂伍配性好，性能易调整，社会经济效益显著。

镧的引入方法对SO_4^(2-)改性锆交联粘土固体酸结构的影响

以累托土为基质,采用不同的方法引入La,制备了四种含La的SO42-改性锆交联粘土固体酸催化剂.借助N2吸附-脱附,XRD,NH3-TPD,Py-IR等分析手段对催化剂进行表征,考察了La不同的引入方法对其结构和酸性的影响.实验结果表明,先用La交换累托土,再与Zr交联剂进行交联,或采用La-Zr双组分交联剂,采用这两种方法引入La后,制得的交联粘土的层结构规整性显著提高,比表面积较大,孔径较均一,并且L酸酸量明显增加、酸强度明显增强.

土源对催化裂化催化剂性能的影响

采用X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、N2吸附-脱附仪等仪器对高岭土、埃洛土及累托土进行了表征,并考察了3种土源对所制备催化裂化(FCC)催化剂性能的影响。结果表明:3种土源的主要化学组分均为Si O2和Al2O3;埃洛土的孔体积和比表面积最大,高岭土次之,累托土最小;累托土的平均粒径最大,高岭土最小; 3种土源作为FCC催化剂的载体,均可有效保护Y型分子筛的活性中心不被破坏,并且制得的催化剂均具有较高的裂化活性,高岭土、埃洛土制得的催化剂具有较好的产品选择性,累托土制得的催化剂产品选择性和焦炭选择性均较差。

介孔固体超强酸催化剂的制备与结构表征

以累托土为基质 ,采用硅锆双组分交联剂和SO2 -4改性的方法 ,研制交联粘土介孔固体超强酸 (SO2 -4/SiZrR) ,借助XRD ,BET法 ,FT IR ,Hammett指示剂法 ,NH3 TPD ,Py IR和DTA等现代分析测试方法 ,表征其结构 .实验结果表明 :5 0 0℃焙烧后 ,SO2 -4/SiZrR的Hammett酸度函数Ho<-11 93 ,最可几孔径分布在 2 3nm左右 ,具有超强酸性和介孔结构 ;其超强酸中心属于L酸中心 ,是主要的催化活性中心 ;硅锆双组分交联柱能使交联粘土的热稳定性提高 。

纳米复合塑料PET/PEN/PPN/NCL在啤酒瓶上的应用

用对苯二甲酸二甲酯与2,6-萘二甲酸二甲酯两种单体与乙二醇共缩聚合成对苯二甲酸乙二醇酯/2,6-萘二甲酸乙二酯(PET/PEN),然后加入聚2,6-萘二甲酸丙二酯(PPN)、纳米累托土(简写为NCL)和其他助剂制备复合材料.讨论了NCL和PPN对PET/PEN/PPN/NCL切片的形变和相变温度、透明性以及气体阻隔性能的影响.结果表明:PET/PEN/PPN/NCL纳米复合材料的合成工艺与普通聚酯切片的合成工艺相近,w(PEN)=6%、w(PPN)=1.0%、w(NCL)=3.0%的纳米啤酒瓶可耐105℃高温,对O2、CO2气体的阻隔性比普通聚酯瓶提高5～6倍.

纳米复合塑料PET/PEN/NCL在啤酒瓶上的应用

用对苯二甲酸二甲酯(DMT)与2,6-萘二甲酸二甲酯(DMN)两种单体,共缩聚为聚对苯二甲酸二乙醇酯(PET)和聚2,6-萘二甲酸二乙酯(PEN)共聚物。讨论了不同用量的纳米累托土(NCL)和PEN对共聚物PET/PEN/NCL及切片性能的影响。结果表明:纳米PET/PEN/NCL复合材料的合成工艺与普通聚酯切片的合成工艺相近,w(PEN)=6%、w(NCL)=3.0%的纳米啤酒瓶可耐105℃高温,对O2、CO2气体的阻隔性比PET瓶提高5～6倍,保质期可达5个月,运输和贮存比较安全,可满足工业需求。

PET/NCL啤酒瓶的研制

制备聚对苯二甲酸乙二酯(PET)/纳米累托土(NCL)复合材料,讨论了NCL含量对PET/NCL复合材料透明性、形变和相变温度及气体阻隔性能的影响。结果表明,PET/NCL复合材料的加工工艺与普通PET相近,含3.0%NCL的PET/NCL啤酒瓶耐温可达90℃,对O2、CO2的阻隔性是普通PET瓶的3倍,用其灌装的啤酒保质期达4个月,可满足使用要求。

Cu/Dy/S_2O_8^(2-)/Al-PILR催化剂制备及其选择催化还原NO

采用累托土为原料,合成铝交联累托土(Al-PILR),然后分步浸渍负载(NH4)2S2O8、Dy(NO3)3和Cu(NO3)2,制成Cu/Dy/S2O28-/Al-PILR催化剂。考察该催化剂对C3H6选择性还原NO的催化性能,并且利用低角XRD、BET、Py-IR、IR、TG和SEM等方法,研究催化剂结构与性能的关系。实验结果表明,铝交联剂能很好地撑开累托土的土层,显著增大催化剂的比表面积;S2O28-能明显增加铝交联累托土B(Brnsted)酸的酸量;Dy能进一步增加B酸的酸量,有效提高催化活性和热稳定性。因此,Cu/Dy/S2O28-/Al-PILR催化剂具有良好的催化性能,最佳催化活性温度为300℃,NO转化率高达80.3%,在有10%水蒸气存在的情况下仍可达77.6%。