层柱人工水热合成皂石的制备与表征(英文)

利用具有理想皂石结构的人工水热合成蒙皂石为层原料,通过与羟基聚合铝离子([Al13O4(OH)24(H2O)12]7+)交换反应合成得到了一种层柱粘土.实验对于该铝柱皂石进行了粉末XRD,FT-IR和TG-DTA表征.氮气吸附实验说明其高温活化(773 K,2 h)产物具有很高的BET比表面(360 m2·g-1).相对于层柱蒙脱土,层柱皂石显示了更高的催化裂解性能和热稳定性.层柱皂石的异丙苯裂解转化率达到了65%;而层柱蒙脱土的转化率只有4%.这说明层材料的四面体取代对于层柱粘土Bronsted酸位的形成具有重要的决定作用.氨程序升温脱附实验发现铝柱皂石在350～650℃区间具有较强的氨脱附量,表明层柱皂石具有层柱蒙脱土所没有的强酸中心.

柱撑蒙脱石及其热处理产物孔性研究

用Keggin离子(聚合羟基铝离子)与蒙脱石作用制备了羟基铝柱撑蒙脱石.对羟基铝柱撑蒙脱石及其热处理产物采用X射线衍射分析(XRD)和比表面积(BET法)及孔径分析等方法对其进行了研究.XRD结果表明,羟基铝柱撑蒙脱石底面间距约为2.13nm,热处理(300-650℃)后转变为1.74nm左右.分析表明,铝柱撑蒙脱石比表面积增大为231.6m2/g,比原始蒙脱石增大约7倍.比表面积的增大主要是由于微孔的比表面积的增加,说明柱撑过程主要使蒙脱石的微孔孔隙增多.经热处理后,铝柱撑蒙脱石的孔性发生了很大变化:随着处理温度升高,其比表面积降低,平均孔径增大,微孔体积减少.比表面积的降低主要是由于微孔比表面积的降低.说明热处理使得铝柱撑蒙脱石微孔结构遭到破坏.

柱撑粘土的制备与表征

作者以辽宁某地的钙基膨润土为原料 ,首先对其钠化改型得到适合制备柱撑粘土的基质 ,然后较系统地考察了制备聚合羟基 Al离子的工艺条件 ,并运用 X射线衍射分析 (XRD) ,比表面积测定及煅烧试验等手段对柱撑粘土进行了表征。结果表明 :在温度 80～ 90℃ ,老化温度与时间分别为室温和 96 h的条件下制备聚合羟基 Al离子将其嵌入蒙脱石层间 ,可得到层间距 d( 0 0 1 ) 值与比表面积分别为 1.9194 nm和 14 7.2 m2 /g的柱撑粘土 ,30 0℃煅烧后其层间距稳定在1.8394 nm。

交联蒙托石的表面酸性和热稳定性

采用不同的方法和条件 ,把聚合羟基铝镍离子引入蒙托石层间 .利用 X射线衍射图、红外光谱图及非水溶液滴定法 ,研究制备方法及条件变化对蒙托石表面酸性及热稳定性的影响 .结果表明 ,不同的方法交联蒙托石 ,其表面酸性及热稳定性均发生较大的变化 .原因主要在于交联剂的形成方法及条件不同 ,导致生成不同结构的羟基铝镍聚合体 .同时 ,Al/ Ni,(Al+Ni) /土和老化温度等条件的变化对表面酸性 ,及热稳定性也有较大影响 .表面酸性主要与层间有效镍离子的含量相关 ,而结构羟基与蒙托石板层结合的牢固程度 ,决定交联蒙托石的热稳定性 .交联蒙托石在4 0 0℃以下 ,热稳定性较好 .

复合改性膨润土的制备及吸附苯胺的特性

选用不同碳链长度及不同类型的表面活性剂与聚合羟基铝对膨润土进行复合改性,表明长碳链表面活性剂制备的复合改性样品相对于短碳链表面活性剂制备的复合改性样品对苯胺有较好的吸附效果,阴离子表面活性剂制备的复合改性样品比阳离子表面活性剂制备的复合改性样品对苯胺有更好的吸附效果。采用正交试验得到的最优复合改性样品吸附苯胺,表明样品对苯胺的吸附符合准二级动力学模型(R2≈1),粒内扩散并不是控制吸附的惟一限速步骤,Freundlich等温线模型比Langmuir等温线模型更适合描述吸附过程,吸附过程为吸热物理过程(△Hθ=9.39 k J·mol-1)。