纳米有机膨润土对苯酚的吸附性能研究

通过对天然膨润土改性,制备纳米有机膨润土并用于吸附苯酚,探讨了吸附时间、溶液pH、纳米有机膨润土投加量等因素对苯酚吸附的影响。结果表明,吸附在5 min内快速达到平衡,溶液pH可以影响苯酚在溶液中的状态,是影响苯酚吸附性能的重要因素。纳米有机膨润土吸附苯酚的过程可用伪二级反应动力学方程来描述,伪二级吸附速率常数为1.3 g/(mg.min)。吸附等温线符合Langmuir等温方程,在25℃时,Langmuir理论最大吸附容量可达到536.32 mg/g,吸附热力学参数表明吸附过程是自发的、放热的物理吸附过程。

超声法制备纳米有机膨润土及其吸附性能研究

在超声作用下,以十四烷基三甲基溴化铵对膨润土进行改性,制备了纳米有机膨润土。通过红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)对纳米有机膨润土进行表征。结果表明有机改性剂进入膨润土层间,层间距由1.38nm增大为2.10nm。实验测试了该材料对品绿的吸附性能,结果显示在25℃,对品绿的最大理论吸附量为333.97mg/g,高于原土的最大理论吸附量243.21mg/g。用不同模型对吸附等温线及动力学数据进行了拟合,结果表明准二级动力学方程所得参数更为合理,更符合实验数据,等温吸附平衡更符合Langmuir模型。

纳米有机膨润土/丁苯橡胶复合改性沥青的制备及性能

以纳米有机膨润土和丁苯橡胶(SBR)制备复合改性沥青,并考察了复合改性沥青的针入度、软化点、延度、储存稳定性及流变性能,同时对比了液体SBR和粉末SBR对复合改性沥青性能的影响。结果表明,复合改性沥青中,纳米有机膨润土的最佳质量分数为4%。随着SBR用量的增加,沥青的针入度降低,软化点升高,延度先增大后减小。粉末SBR对于沥青性能的改善作用更好。在质量分数为4%的纳米有机膨润土改性沥青中添加质量分数为6%的粉末SBR,布氏旋转黏度增加至基质沥青的2倍左右,老化指数降低约50%,不同温度下沥青的高温抗车辙性能及低温抗裂性能均得到提高,且纳米有机膨润土、粉末SBR与沥青具有较好的相容性。

国内蒙脱石开发概况

20世纪90年代中期，国内开始研究纳米有机膨润土和聚合物一纳米有机膨润土复合材料，纳米有机膨润土的工业化研究以浙江华特和丰虹公司为代表。由于采用纯度不高(仅90％左右)且有机插层剂单一的蒙脱石生产纳米有机膨润土，尽管有机膨润土-聚合物复合纳米材料研究较多，但工业化进度缓慢，目前大多处于实验室研究和小试阶段，少数有实力的橡塑企业正在逐步开展中试，尚存在一些关键性技术问题。浙江丰虹粘土化工公司以纯度大于95％的纳米级DK系列蒙脱石为分散相，以PP、PE、PS、PET、PBT等为连续相制成复合物薄片，X衍射测定结果显示蒙脱石波峰消失，表明蒙脱石已均匀分散于聚合物连续相中。