聚羟基铝柱撑蒙脱石吸附重金属离子实验研究

利用kegg in离子对蒙脱石进行柱撑制得聚羟基铝柱撑蒙脱石,研究柱撑蒙脱石对Cu2+,Cd2+,C r3+3种重金属离子的吸附。结果表明:未经焙烧的柱撑蒙脱石对Cu2+,C r3+离子的吸附性要比原矿好,而经400℃下焙烧的柱撑蒙脱石对Cd2+则有更好的吸附性。用腐殖酸对柱撑蒙脱石改性能提高柱撑蒙脱石对3种重金属离子的吸附性能,柱撑蒙脱石对3种重金属离子的吸附量都随pH值的升高而增加。另外还对柱撑蒙脱石对3种重金属离子的吸附动力学进行了研究,发现其动力学吸附过程可用E lov icb方程和一级动力学方程进行较好的拟合。

羟基铝柱撑蛭石的制备及其吸附磷酸根性能研究

采用新疆尉犁蛭石矿,依次经过HNO3酸化,600℃灼烧,草酸酸化,NaCl交换,再用Keggin离子插层,得到了羟基铝柱撑蛭石。进而将此改性蛭石用于吸附磷酸根,讨论了溶液pH值、吸附剂用量、吸附时间、磷酸根浓度、温度对吸附平衡的影响,考察了吸附机理。结果表明,pH3条件下,改性后的蛭石对磷酸根的去除效果较原蛭石好,0.2 g柱撑蛭石对25 ml浓度为0.5 mmol.L-1磷酸根的去除率为98.0%,达到了废水排放的标准。羟基铝柱撑蛭石对磷酸根的吸附动力学可用拟二级速率方程来描述,计算值与实测值吻合甚好,相关系数(R2)达到0.9961。在磷酸根浓度为0.5~5.0 mmol.L-1范围内,羟基铝柱撑蛭石对磷酸根的吸附平衡符合Langmuir方程。温度升高,吸附量增大。表明该吸附反应是吸热反应,求出反应的焓变△H=5.583 kJ.mol-1,熵变△S=52.59 J.mol-1.K-1,吉布斯自由能变化△G分别为?9.29(10℃)、-10.40(30℃)、-11.06(45℃)、-11.96(60℃)kJ.mol-1。

铁铝柱撑膨润土组成特征及其磷吸附性能研究

利用天然膨润土合成了铁柱撑膨润土(Fe1-Mt、Fe10-M)t、羟基铁膨润土(FeOx-M)t、羟基铝膨润土(AlOx-M)t和羟基铝铁膨润土复合体(AlFe-M)t,对其化学组成和矿物组成等特征进行分析,比较了5种不同铁铝柱撑膨润土对磷污染水体的吸附净化性能,并通过等温吸附试验探讨了柱撑膨润土对磷的吸附机制。结果发现,不同铁铝柱撑均可以增加天然膨润土的层间距,其中以羟基铝铁膨润土复合体的层间距增加最明显,与原土相比增加约为2倍。5种不同铁铝柱撑均能显著增强膨润土对磷污染水体的吸附净化能力,其中以FeOx-Mt的理论磷吸附容量最大,为12.03mg.g-1,其次为Fe10-Mt、AlFe-Mt和AlOx-Mt,吸附等温曲线同时符合Freundlich方程和Langmuir方程,均达显著水平。结果表明,除膨润土层间距外,不同铁铝柱撑膨润土的磷吸附能力主要与铁铝氧化物的含量及铁的存在形态相关。

铈铝柱撑蒙脱土的制备及其负载钴催化剂的费托反应性能

以钠化改型后的内蒙古兴和县蒙脱土为原料,按照不同的Ce/A l摩尔比合成柱化液,制备铈铝柱撑蒙脱土。使用XRD,BET,TGA-DTA,ICP和FTIR等方法对柱撑后的蒙脱土进行了表征,结果表明,所制备的铈铝柱撑蒙脱土具有高热稳定性,较大的层间距和高比表面积。以铈铝柱撑蒙脱土为载体,使用浸渍法制备了负载钴的柱撑蒙脱土催化剂,用于费托反应性能评价。实验结果表明,交联柱中Ce的引入改变了柱撑蒙托土负载的钴催化剂的性质,提高了催化活性,催化剂具有优良的费托合成性能。

羟基铝柱撑蒙脱石对水溶液中Cr^(6+)吸附作用的研究

采用辽宁某地的膨润土 ,制备了羟基铝柱撑蒙脱石 ,系统研究了原土及柱撑蒙脱石对水溶液中Cr6+ 的吸附作用 ,结果表明 :柱撑蒙脱石对水溶液中Cr6+ 的吸附作用明显优于原土 ,溶液在室温和起始 pH为 4 0的条例下 ,Cr6+ 的初始浓度 4 0mgL-1,柱撑蒙脱石投加量 4 0 gL-1,振荡吸附时间4 0min ,柱撑蒙脱石对苯胺去除率为 90 % ;柱撑蒙脱石对Cr6+ 的倒数吸附等温线近似成直线 ,符合Langmuir吸附公式。

KOH/铝柱撑膨润土催化麻疯树油酯交换反应制备生物柴油

采用等体积浸渍法制备得到KOH/铝柱撑膨润土固体催化剂,催化麻疯树油酯交换制备生物柴油,探讨KOH负载量和酯交换反应条件对生物柴油转化率的影响及催化剂再生性能,并对催化剂进行SEM、XRD表征。结果表明:KOH/铝柱撑膨润土催化剂中最佳KOH负载量为15%;最佳麻疯树油酯交换条件为反应温度75℃、催化剂用量7%、反应时间3 h、醇油摩尔比25∶1。在最佳条件下,生物柴油转化率为99.2%;再生处理的催化剂催化酯交换反应,生物柴油转化率高达98%;铝柱撑膨润土经由等体积浸渍KOH处理后,颗粒粒径明显减小,排列更加紧密,其表面附着有鳞片状物质,催化剂具有较大的层间距,d001层间距为11.9 nm。

微波改性锆-铝柱撑膨润土对水中Cr(Ⅵ)的吸附

以膨润土为原料,通过微波辐射加热法制备锆-铝柱撑膨润土(MZAPB)吸附剂,研究了MZAPB加入量、溶液pH、吸附时间、温度等因素对Cr(Ⅵ)吸附效果的影响。研究结果表明:当溶液初始Cr(Ⅵ)质量浓度为25mg/L、MZAPB加入量为10g/L、溶液pH为5.6、吸附温度25℃、吸附时间为60 min时,Cr(Ⅵ)的去除率可达到98%以上;MZAPB对含Cr(Ⅵ)模拟废水具有较好的处理效果且在60 min内达到Cr(Ⅵ)吸附平衡;吸附等温线可以用Langmuir方程进行较好的拟合。

钙钠基蒙脱石铝柱撑的制备和表征

以山西大同的钙钠基蒙脱石为原料,制备了铝柱撑蒙脱石。通过XRD,FT-IR,N_2吸附-脱附等测试手段,分析了产物的层间距、比表面、孔特征和结构变化。结果表明钙钠基蒙脱石铝柱撑能获得比较好的柱撑效果,层间距为1.94nm,BET比表面为273.87m2/g,微孔容积为0.1174cm3/g,微孔孔径的最可几分布为0.738nm,中孔孔径的最可几分布为3.766nm。

铝柱撑蒙脱石负载Au和Pt催化剂的结构特点及其催化氧化CO性质

将钙基蒙脱石(Ca-M)钠化改性制得钠化蒙脱石(Na-M),随后用羟基铝离子柱化液对Na-M柱撑改性制得铝柱撑蒙脱石(Al-PILCS),使用沉积-沉淀法和浸渍法2种方法将Au和Pt负载在Al-PILCS上,制得Au/Al-PILCS和Pt/Al-PILCS.通过X射线衍射仪(XRD)、N2-吸附/脱附、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)等技术对样品进行表征,并测定其对CO的催化活性.XRD和N2-吸附/脱附结果表明,铝柱撑蒙脱石Al-PILCS的比表面积、微孔面积和微孔体积较蒙脱石原矿Ca-M增加较大.对于Au和Pt负载型Al-PILCS催化剂,Pt/Al-PILCS催化活性明显优于Au/Al-PILCS.制备方法对Pt/Al-PILCS的活性影响较小,而对Au/Al-PILCS的催化活性影响较大.分析表明,不同方法制备Au/Al-PILCS催化活性的差别,主要由于Au颗粒大小和Au氧化态的差别.而Au/Al-PILCS和Pt/Al-PILCS之间的活性差别,可能是由于金和铂的粒径大小和反应机理差异.

铝柱撑蒙脱石负载纳米金催化剂的结构表征及其CO催化活性研究

以铝柱撑蒙脱石为载体,用沉积沉淀法在其表面负载金属Au后制备了Au负载铝柱撑蒙脱石高效负载型催化剂。以XRD,TEM,XPS等手段对催化剂的结构进行了表征,并研究了铝柱撑蒙脱石负载前后CO催化氧化活性的变化规律。结果证明,Au是以高度分散的状态均匀分布在铝柱撑蒙脱石载体表面,且以Au0和Au3+的混合价态形式存在。CO催化氧化活性表征结果表明,负载后催化剂的催化活性有了显著提高,且其催化活性随着负载量的增加而不断增强,但当负载量增大到一定程度后,其催化活性不再继续增加,且有所下降。

铝柱撑膨润土吸附处理水中磷酸根和结晶紫

采用不同添加量(1~4 mmol/g)的聚合羟基铝离子(Al13)柱撑改性膨润土,制得系列铝柱撑膨润土(Al13-Bent)。采用X射线衍射、热分析、N2吸脱附比表面积分析等表征分析了其结构特点,比较了不同添加量Al13-Bent对水中磷酸根与结晶紫的吸附性能。结果显示,随着Al添加量增大,Al13-Bent的比表面积增大,柱撑产物的底面间距在添加量为2 mmol/g后达到最大,稳定于1.9 nm左右。Al13-Bent对水中磷酸根的吸附效果好于原始膨润土,且随着Al含量增加而提高。Al13-Bent在低Al添加量下对水中结晶紫虽有较好的吸附能力,但其吸附性能相比于膨润土原土却有所下降。就其吸附机理来看,层间域内Al13离子表面羟基与层间阴离子促进了对阴离子含氧酸根的吸附;由于Al13柱撑后,层间可交换阳离子减少,导致对阳离子型染料的吸附性能下降。

铝柱撑蒙脱石层间铝柱的表面硅烷功能化及其影响因素

蒙脱石由于价廉易得、环境友好,并具有多种优异性能(如离子交换性、较大的比表面积、层间域可改造性等),已被广泛应用于水体和大气污染物的吸附去除。对蒙脱石进行柱撑(或插层)改性可以进一步优化其性能。

铈铝柱撑锂皂石纳米复合材料的制备与表征

以合成锂皂石(Laponite)为原料,采用微波插层反应制备了铈铝柱撑锂皂石纳米复合材料;通过测定比表面积、FTIR、XRD、TEM、SEM等分析手段,对纳米复合材料的结构进行了表征。结果表明:铈铝能以氧化物的形式柱入锂皂石的结构中,使复合材料形成结晶度更强的层状微晶结构;随着铈铝柱化剂/锂皂石的质量比(Xm)从0.00增加至0.10,锂皂石(Xm=0.00)的比表面积从189.3m2.g-1增大至298.1 m2.g-1,片层结构的层间距d001值由1.3771nm扩大至1.3923nm;随着质量比Xm的增加,片层结构的层面更丰富、片层结晶度也逐渐增强。

铝柱撑蒙脱石的制备及其在卷烟产品中的应用

为了解决卷烟烟气有害成分选择性去除的问题,制备氧化铝柱撑蒙脱石及其中间产物羟基铝柱撑蒙脱石材料;采用X射线衍射、扫描电子显微镜、N2物理吸附测试、氨气测试酸性点位分析、微分热重和卷烟添加实验等方法对材料进行表征。结果表明:铝柱撑蒙脱石的(001)晶面的层间距增大,其孔隙以狭缝孔为主;颗粒粒径主要集中在10μm左右;材料表面具有大量的酸性点位;铝柱撑蒙脱石加入卷烟后能不同程度地减小卷烟烟气中苯酚、巴豆醛、氰化氢和氨的质量,羟基铝柱撑蒙脱石的加入还会使烟气中水分的质量分数增大45%,可以作为一种优良的兼具有保水性和吸附性的滤嘴烟气吸附材料。

铝柱撑活性白土催化合成苯甲醛乙二醇缩醛

以活性白土为原料,经过铝交联剂改性制成铝柱撑活性白土,并以此为催化剂,用于苯甲醛与乙二醇反应合成苯甲醛乙二醇缩醛。结果表明:铝柱撑活性白土是合成苯甲醛乙二醇缩醛的良好催化剂。最佳反应条件为:n(苯甲醛)∶n(乙二醇)为1∶1.8,催化剂1.2 g,带水剂甲苯15 mL,160℃搅拌回流3.5 h,收率可达86.8%。同时也考察了三种方法制备的铝柱撑活性白土对产品收率的影响,上述条件下用微波作用制备的铝柱撑活性白土催化效果最好,产品收率可达88.7%。

广东南海蒙脱石铝柱撑前后高温热变化的差异

对广东南海蒙脱石铝柱撑进行加热发现其前后高温热变化有比较明显的差异:铝柱撑蒙脱石的结构可保持到700℃,其001面特征峰仅由1.6898nm减小到1.5601nm;900℃时蒙脱石特征峰消失,并有部分尖晶石和无定形相生成;1100℃时生成莫来石、尖晶石和玻璃相,其显微结构为玻璃相覆盖的细晶结构。与之相应的原料蒙脱石700℃煅烧后001面特征峰由1.5121nm减小为0.9704nm;900℃煅烧后,蒙脱石层状结构破坏;1100℃煅烧后,有明显的方石英的峰值出现,1200℃热处理后,莫来石衍射峰出现。

煅烧铝柱撑膨润土处理氨氮废水的试验研究

利用铝离子水解聚合的性质,以钠基膨润土为原料,采用水热法制备了n(OH-)∶n(Al3+)=2.0羟基铝柱撑膨润土,将其在500℃下煅烧2h。研究了经煅烧后柱撑膨润土投加量、溶液pH值、时间、温度、初始氨氮浓度对氨氮吸附性能的影响。结果表明:当氨氮初始浓度为100mg/L,投加量为3.0g/25mL、pH值为9、温度为25℃、时间为60min时,氨氮的去除率达到最大,可达到86.9%以上。

羟基铝柱撑膨润土的制备及其对实际氨氮废水的处理效果

利用铝离子水解聚合的性质,以钠基膨润土为原料,采用水热法制备了系列羟基铝柱撑膨润土,研究OH/Al摩尔比、柱化反应温度、是否水洗和煅烧对吸附性能的影响,并将其应用于实际氨氮废水的处理。研究结果表明,当OH/Al摩尔比为2.0、柱化反应温度为80℃、水洗和煅烧条件下,制得的柱撑膨润土吸附性能最好。该膨润土在反应温度40℃、投加量120g/L、p H值8~9、吸附时间2h条件下,对供试废水中氨氮的去除率最高,可达61.9%。

羟基铝柱撑剂的制备工艺优化研究

柱撑剂是柱撑蒙脱石的重要组成部分,它的性能对柱撑蒙脱石的结构和性能影响显著。采用缓慢加碱法制备羟基铝柱撑剂时,碱化度B、进样速度、反应温度、搅拌速度、氯化铝和碳酸钠浓度等各因素对羟基铝柱撑剂中Ala、Alb和Alc形态分布影响显著。当碱化度B为2.4,加热温度为80℃,进样速度为1mL/min,搅拌速度为300r/min,氯化铝和碳酸钠浓度分别为0.2mol/L和0.4mol/L时,可得到Ala、Alb和Alc含量分别为3.42%、86.97%、9.79%的高效羟基铝柱撑剂。

铁铝柱撑酸化蒙脱土催化剂的表征及催化性能

为改善柱撑蒙脱土的催化活性,对蒙脱土进行酸预处理,并采用离子交换法制备铁铝柱撑酸化蒙脱土(Fe-Al-酸化土)催化剂,通过XRD、BET、ICP和FI-IR对其进行表征。结果表明,蒙脱土经酸化预处理制备Fe-Al酸化土催化剂比表面积为157.3 m^2·g^(-1),层间距d001为1.787 nm,铁铝柱撑剂进入酸化蒙脱土层间域形成均一稳定的Si—O—Fe结构,在2 930 cm-1处出现尖锐的吸收峰,在协同过氧化氢降解废水实验中表现出较高的活性和稳定性。