锌铝类水滑石的制备及其在PVC中的应用

本文采用不同原料制备锌铝类水滑石,并对合成产物进行了X射线衍射(XRD)表征,系统考察了晶化方式、锌铝摩尔比、pH值、碳酸钠用量、晶化温度和晶化时间等制备条件对锌铝类水滑石结构的影响。将不同原料制得的锌铝类水滑石用于PVC中,采用烘箱老化法和电导率法测试PVC复合材料的热稳定性。结果表明,以氧化锌、聚合氯化铝、碳酸钠和氢氧化钠为原料,n(Zn)/n(Al)为2.0,n(CO_(3)^(2-))/n(Al^(3+))为0.5,浆液的pH值为9.0,90℃下晶化10 h,制得的锌铝类水滑石显著提高PVC的初期白度和长期热稳定性。

聚硅酸铝铁/锌铝类水滑石复合材料对硫化黑染料废水的处理研究

硫化黑是目前使用最广泛的黑色染料之一,但其生产过程往往会产生大量废水,且废水色度大、成分复杂、COD高、可生化性差。本文制备了一种新型聚硅酸铝铁/锌铝类水滑石复合材料(PSAF/ZnAl-LDHs),对工业硫化黑染料废水进行了处理。研究结果表明,当复合材料中PSAF和ZnAl-LDHs的质量配比为2∶1,复合材料投加量为80 mg/L时,PSAF/ZnAl-LDHs对硫化黑染料废水的处理效果最佳,此时废水COD、色度、TDS的去除率分别为92.5%、89.2%和95.3%。

毒死蜱/环糊精在锌铝类水滑石中插层的制备和性能

以层状锌铝类水滑石(ZAL)为主体,分别以磺丁基醚-β-环糊精(SBECD)和羧甲基-β-环糊精(CMCD)包结毒死蜱(CPF)为客体分子,分别在乙醇和N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂条件下制备ZAL-SBECD-CPF和ZALCMCD-CPF插层材料,采用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱和热重-差热分析(TG-DTA)对其结构和热稳定性进行表征。结果表明,CPF/SBECD和CPF/CMCD均可成功在ZAL中插层,且在NMP溶剂条件下合成样品的衍射峰强度要强;插层CPF分子有较高热稳定性。此外,还对ZAL-SBECD-CPF和ZAL-CMCD-CPF在pH=5.0,6.8的环境条件下的释放行为进行研究和对比。结果发现,ZAL-SBECD-CPF样品几乎没有缓释性能,而ZAL-CMCD-CPF有一定的缓释性能,这与客体分子在层间排布方式不同有关。两种样品在pH=6.8条件下的释放百分率均高于pH=5.0,这与释放环境和环糊精(CD)分子结构密切相关。ZAL-CMCD-CPF的释放行为可很好的用二级动力学方程和parabolic diffusion模型来描述,说明药物客体分子释放主要受扩散过程控制。研究结果将有助于开发ZAL-CMCD-CPF在农药制剂方面的应用价值。

锌铝类水滑石的复原及表征(英文)

本文采用焙烧复原法,在70℃以80%的乙醇溶液为分散介质,有机酸阴离子与煅烧后的锌铝类水滑石的物质的量之比为1∶9的条件下,实现了苯甲酸及苯二甲酸异构阴离子与锌铝类水滑石的插层反应,同时,还进行了等物质的量的两种酸与锌铝类水滑石(1∶1∶9)的插层反应。利用XRD和IR测试技术对样品结构进行表征,UV及HPLC对有机酸的反应量进行定量,并采用Gaussian鄄98软件包中abinitio分子轨道法(HF/6鄄31G)计算了各有机酸阴离子的分子结构,分析了其结构与插层行为的关系,并理论结合实验给出了各有机酸阴离子在锌铝类水滑石层间可能的空间构型。研究结果表明,苯甲酸及苯二甲酸异构阴离子在插层过程中表现出选择性,其优先进入锌铝类水滑石层间的顺序是:对苯二甲酸>邻苯二甲酸>间苯二甲酸>苯甲酸,且锌铝类水滑石对对苯二甲酸表现出较高的选择性,是环境友好的分离方法。

锌铝类水滑石催化酯化高酸原油脱酸

采用共沉淀法制备锌铝类水滑石,用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、SEM扫描电镜、BET比表面孔径测量及TG-DTA热分析对其表征,并考察其对高酸原油酯化脱酸反应的催化性能。结果表明:经过ZnAl-HTlc催化剂的作用,在原油与催化剂的质量比为200、反应时间为60 min、反应温度为250℃、乙醇与油的质量比为0.02的条件下,原油的酸值可以由3.61降到0.24;原油中的环烷酸与乙醇反应生成环烷酸乙酯,可有效降低原油的酸值并降低其对设备的腐蚀性,能够满足炼油厂在不进行材质升级条件下加工高酸原油的需要。

磁性焙烧态锌铝类水滑石吸附腐殖酸与再生

采用化学共沉淀一步法制备了磁性锌铝类水滑石(M·Zn/Al LDHs),并经煅烧得到磁性焙烧态锌铝类水滑石(M·Zn/Al LDO),用以吸附去除水中腐殖酸。文章探讨了M·Zn/Al LDO去除腐殖酸的影响因素,研究了M·Zn/Al LDO吸附腐殖酸的动力学与热力学,考察了吸附腐殖酸后M·Zn/Al LDO焙烧再生的条件。结果表明,当M·Zn/Al LDO投加量<0.2 g/L时腐殖酸去除率随着投加量的增大而增大,腐殖酸的初始浓度增大时吸附量增大但去除率减小。在pH 4~8腐殖酸去除率较高,保持在97%以上。NO3-和F-对去除腐殖酸的影响甚微,而H2PO4-则影响较大。拟二级动力学模型与Langmuir吸附等温线较好地描述吸附过程,吸附过程以物理吸附为主,化学吸附为辅。吸附腐殖酸后的M·Zn/Al LDO通过煅烧恢复焙烧态锌铝类水滑石结构,腐殖酸分解,再生效果良好,且磁性未被破坏。可见,磁性焙烧态锌铝类水滑石是一种高效且有潜在应用前景的去除腐殖酸的水处理材料。

新型锌/铜/铝类水滑石的合成及对模拟印染废水吸附性能的研究

采用低饱和共沉淀法制得锌／铜／铝类水滑石化合物（Zn5CuAl2（OH）16CO3·xH2O），在450℃焙烧得焙烧物，通过XRD ，FT－IR ，SEM和TG－DSC等手段对样品的结构、形貌和热稳定性进行了分析。将其焙烧物用于吸附模拟印染废水中的阴离子染料活性艳橙，结果表明，pH值在2～9，经吸附90 min ，其对印染废水的吸附性能最佳，染料去除率达96％以上。

反气相色谱法测定锌镁铝类水滑石的表面性能

采用水热合成法制备了锌镁铝类水滑石(ZnMgAl-HTLC),利用X射线衍射仪(XRD)对ZnMgAl-HTLC的晶体结构进行了表征,并以一系列非极性和极性分子为探针分子,采用反气相色谱法(IGC)研究了ZnMgAl-HTLC的表面性能。结果表明:XRD特征衍射峰窄、尖、高,水热合成法能够制得纯度较高的ZnMgAl-HTLC;ZnMgAlHTLC表面吸附自由能小于零,表面色散自由能最大为6.02 mJ/m2,酸碱作用自由能最大为5.33 kJ/mol,吸附焓为43.6 kJ/mol,吸附熵为0.15 kJ/mol。本文的反气相色谱方法对研究锌镁铝类水滑石的表面性能具有重要的指导意义。

锌镁铝类水滑石催化臭氧氧化降解吡啶废水的工艺研究

通过尿素水热共沉淀法制备了一种锌镁铝类水滑石(LDHs),将其煅烧制得焙烧态锌镁铝类水滑石(LDOs),使用鼓泡搅拌反应器,以吡啶降解率和出水化学需氧量(COD)为评价指标研究了LDOs在臭氧氧化降解吡啶中的催化潜力,并分析了其催化臭氧氧化动力学。结果表明,与单独臭氧氧化相比,LDOs催化臭氧氧化可显著提升对吡啶的降解效果。对于初始质量浓度为300 mg/L的吡啶废水,在反应时间为40 min、催化剂用量为0.6 g/L和初始pH为10的条件下,吡啶降解率和出水COD可分别达到96.9%和71.7 mg/L,并且初始吡啶的质量浓度越低,降解速率越快。此外,LDOs还表现出优异的催化稳定性。单独臭氧和催化臭氧氧化降解吡啶的过程都近似符合伪二级反应动力学模型,同时结果表明·OH是LDOs催化臭氧氧化降解吡啶的主要自由基。吡啶的主要降解产物可能为N-甲基乙酰胺或N,N-二甲基甲酰胺有机物以及硝酸根离子、二氧化碳和水等小分子无机化合物。

锌-铝-铈三元类水滑石的合成及对PVC的热稳定效果测试

合成了锌-铝-铈三元类水滑石(Zn Al Ce-CO3-LDHs),确定最佳合成条件为:p H=8、Ce/Al=0.05,反应温度及陈化温度分布为40、100℃。将Zn Al Ce-CO3-LDHs改性后测试其作为PVC稳定剂的热稳定效果,结果表明:Zn Al CeCO3-LDHs是一种高效的PVC热稳定剂,改性后稳定效果更佳,在钙锌稳定剂中掺入少许Zn Al Ce-CO3-LDHs,能够大幅提高钙锌稳定剂稳定效果。

锌镁铝类水滑石负载碘氧化铋的制备与表征

采用水热法将碘氧化铋(BiOI)负载到锌镁铝类水滑石(ZnMgAl-HTLCs)上制备得到BiOI/ZnMgAlHTLCs可见光催化剂。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)等技术手段考察了BiOI负载质量分数、反应温度、反应时间及加料顺序等因素对BiOI/ZnMgAl-HTLCs光催化剂结构及形貌的影响。结果表明,在制备BiOI/ZnMgAl-HTLCs材料中先加入锌镁铝类水滑石,负载质量分数为40%的BiOI,反应温度为140℃,反应时间为24 h,可以得到结晶度高和形貌较好的BiOI/ZnMgAl-HTLCs。

类水滑石的插层改性及其对沼液中磷的吸附分离

通过恒定pH法成功合成了均苯四甲酸插层的锌铝类水滑石(Zn2Al-PMA-LDHs),考察了它的特征结构及组成通式,并对沼液中磷的吸附性能进行了研究.结果表明,Zn2Al-PMA-LDHs对四川遂宁沼气工程所产沼液中磷的吸附性能要大大优于未插层的锌铝类水滑石(Zn2Al-Cl-LDHs).当吸附剂用量为0.1g/L时,Zn2Al-PMA-LDHs在4h内,对沼液中磷的吸附量由未插层前的11.58mg/g提高了约248%,达到40.31mg/g.同时该吸附剂对沼液中磷酸根的吸附过程符合准二级吸附动力学模型,吸附等温线表现为Langmuir型.用0.1 mol/L NaOH溶液对吸附后的Zn2Al-PMALDHs进行解吸再生,经过4个循环周期,其对沼液中磷的吸附量仍能达到首次吸附量的70%左右.

Zn-Al类水滑石零净电荷点及等电点研究

用非均相共沉淀法合成了系列Zn Al类水滑石 (HTlc)样品 ,研究发现Al/(Zn +Al)摩尔比 (x)在 0 3 1～ 0 5 2范围内可得到纯类水滑石相 .用电势滴定法和显微电泳法分别测定了 5个纯Zn AlHTlc样品的零净电荷点 (PZNC)和等电点 (IEP) ,以考察结构电荷对PZNC和IEP的影响 .研究发现随结构正电荷密度的增加 ,PZNC和IEP均降低 ;IEP高于PZNC ,且随结构正电荷密度的降低 ,IEP与PZNC的差值也降低 ,表明IEP与PZNC的差异来自结构电荷的影响 .结构正电荷对HTlc的IEP与PZNC相对大小的影响与高价阳离子特性吸附的影响一致 .

超疏水/超亲油铝合金网的制备及油水分离性能研究

采用水热反应在铝合金网上制备了锌铝类水滑石涂层,经过煅烧得到了锌尖晶石涂层。经过低能修饰后两种涂层均可获得超疏水/超亲油性能,能够实现对煤油、汽油、柴油、正庚烷、正己烷和环己烷与水的混合物的高效分离,在循环使用100次后,油水分离效率仍保持在95%以上,表现出优异的油水分离性能和循环使用性能。

Zn-Al-CO_3 LDHs催化碳酸二苯酯与1,4-丁二醇酯交换合成聚碳酸酯二醇

采用共沉淀法制备了不同n(Zn)/n(Al)比的锌铝类水滑石(Zn-Al-CO3 LDHs),并用XRD、FT-IR和TG-DTA等方法对它们进行了表征。研究了不同n(Zn)/n(Al)比的Zn-Al-CO3 LDHs对碳酸二苯酯(DPC)与1,4-丁二醇(1,4-BD)酯交换反应合成聚碳酸酯二醇(PCDL)的催化活性,并与镁铝水滑石(Mg-Al-CO3 LDHs)、乙醇钠和三乙烯二胺等催化剂进行了比较。在酯交换过程中,以苯酚的收率表征催化剂的活性;在缩聚过程中,以产品的数均分子量Mn、羟基值表征催化剂的活性。结果显示,n(Zn)/n(Al)比为2.0的Zn-Al-CO3 LDH的催化活性较好。在优化反应条件下,获得了分子量分布较窄的PCDL,其数均分子量为1610,羟基值为69.7 mg KOH.g.1。

两性表面活性剂插层GO-LDH的制备和性能

以层状氧化石墨烯-锌铝类水滑石(GO-LDH)为主体,两性表面活性剂(ZS)(十二烷基羧基甜菜碱(DCB)、十二烷基磺基甜菜碱(DSB)和N-十二烷基-β-氨基丙酸钠(DAP))为客体,制备ZS/GO-LDH杂化物。采用粉末X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重/差热分析(TGA/DTA)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段对其进行表征,考察制备方法、表面活性剂用量、溶剂和反应时间等对杂化物结构的影响。结果表明,采用离子交换法成功将DCB和DSB插层GO-LDH。以水为溶剂合成的DCB/GO-LDH和DSB/GO-LDH层间距分别为2.87～3.29、3.48 nm,比N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂制备的杂化物(1.25和1.31 nm)更大。另外,DCB/GO-LDH和DSB/GO-LDH的热分解行为与对应的DCB/GO和DSB/GO类似,但前者中DSB的燃烧温度比后者高45℃,这可能与其和层板相互作用强度有关。此外,研究了CPF-DCB/GO-LDH在pH=5.0和6.8的缓冲液中毒死蜱(CPF)的释放行为。结果表明CPF-DCB/GO-LDH具有一定的缓释性能,释放行为可以用准二级动力学和抛物线扩散模型来描述。

高酸原油酯化脱酸催化剂的制备和性能

采用共沉淀法合成了一系列与水镁石结构类似的八面体层状物质-ZnMgAl类水滑石催化剂（ZnMgAl-HTlc），并考察了其对高酸原油酯化脱酸的催化性能。结果表明，催化剂ZnMgAl-HTIc合成的适宜条件是镁锌物质的量比为0．5，合成时间24h，合成温度85℃以及合成液pH值9～10。在此条件下合成的ZnMgAl—HTlc是一种有效的酯化脱酸催化剂，在一定条件下可使高酸原油的酸值由3．61mgKOH／g降至0．1mgKOH／g以下，脱酸率达到97％以上，能够满足炼油厂在不进行材质升级条件下加工高酸原油的要求。

纳米Zn-Mg-Al-HTIc的制备及应用

采用共沉淀-水热合成法制备了Zn-Mg-Al-HTIc,利用X射线衍射、激光粒度分布仪、比表面测定仪、红外光谱、扫描电镜(SEM)对合成物进行了表征。讨论了p H值、原料配比、晶化方式对合成镁铝锌类水滑石结构的影响。结果表明在体系[OH-]/[Mg^(2+)]/[Al^(3+)]=16∶6∶1,p H值8.5~9.5,[CO_3^(2-)]值2~4条件下采用共沉淀法后再用水热晶化方式可得到分布均匀、粒度小(D50<2 um)、比表面积8~10 m^2/g、晶相单一的、高纯度的Zn-Mg-Al-HTIc。并测定了样品对Cl-、I-的吸附性能。实验结果表明,Zn-Mg-Al-HTIc对碘离子有一定的吸附性;焙烧后的HTlc对氯离子、碘离子的吸附能力有所提高,最佳效果的达到氯离子80 mg/g、碘离子380 mg/g。另外还对酸性大红有较好的吸附效果,同时此类水滑石还可以应用在电泳漆的制备当中。