HDTMA改性蒙脱土对苯酚的吸附及机理研究

利用十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)改性蒙脱土处理合酚废水,了解不同改性量有机蒙脱土吸附苯酚的能力。结果表明改性蒙脱土按照分配机理吸附苯酚,改性蒙脱土改性量高和水溶液中苯酚浓度高,其吸附的苯酚数量大。1.OCEC(阳离子交换容量)改性家脱土对水溶液中苯酚去除率达到76％。改性蒙脱土中有机物对苯酚的吸附存在协同作用,因此,改性蒙脱土吸附苯酚的增加速率要超过其中HDTMA增加的速率。在试验的苯酚浓度下,改性蒙脱土对苯酚吸附符合Freundlich吸附模式,不符合Langmuir吸附模式。

HDTMA改性蒙脱土的稳定性

利用十六烷基三甲基溴化铵 (HDTMA)改性天然蒙脱土 ,观察其在不同环境条件下的稳定性 .试验结果表明 :随着阳离子交换量 (CEC)的增加改性蒙脱土在蒸馏水中的稳定性逐渐降低 ,1 0CEC改性蒙脱土中HDTMA发生解吸 .改性蒙脱土在水体中的稳定性随着振荡强度的加强而降低 .从室温到 70℃对改性蒙脱土的稳定性几乎无影响 .超声波处理使改性蒙脱土的稳定性有所降低 .NaCl能提高水体中改性蒙脱土的稳定性 ,而CaCl2 却使其稳定性有所下降 .同酸性条件相比 ,在碱性条件下改性蒙脱土的稳定性更好 .因此 ,废水的温度、pH和无机盐对低改性蒙脱土稳定性的影响都比较小 ,这为改性蒙脱土处理废水和它的再生提供了可能 .同时在较低振荡强度下 。

纳米蒙脱土复合改性酯化淀粉及其性能研究

淀粉具有独特的束簇凝聚态结构,分子主链上存在大量的羟基,强烈的分子间氢键限制了分子链的自由运动,使得天然淀粉很难直接进行热塑性加工,为了改善淀粉的加工性,本文采用不同比例乙酰乙酸叔丁酯(t-BAA)与淀粉在二甲基亚砜(DMSO)为溶剂的条件下进行酯交换反应,引入乙酰乙酸基弱极性基团改性淀粉的羟基,以减弱淀粉分子之间的强氢键作用。进一步通过纳米改性蒙脱土(MMT)的加入,使得酯化淀粉的热稳定性得到进一步提升,结果表明:得到了取代度在0~1.57的酯化淀粉,并且成功将蒙脱土的层间距从1.53 nm扩大到2.02 nm,甚至呈现出部分剥离状态,且在不添加增塑剂的情况下实现热塑性加工并降低了其亲水性。

PDADMAC改性蒙脱土制备硝酸根吸附剂

硝酸根因其电负性强、水溶性大,难以形成沉淀,因而难以被快速吸附去除,通过化学改性增加吸附剂表面正电性可增强硝酸根吸附。用聚二甲基二烯丙基氯化铵(poly dimethyl diallyl ammonium chloride, PDADMAC)对蒙脱土进行改性,成功将PDADMAC负载在蒙脱土表面;通过对改性前后蒙脱土(Mt)进行表征,对比分析吸附机制。结果表明:改性后蒙脱土(PDM-Mt)的季胺氮含量增加,表面电势大幅提高;PDM-Mt对NO-3-N的吸附量在pH=7时为3.07 mg/g,相比改性前提升了86%;吸附过程符合准二级动力学模型以及Langmuir吸附等温模型,即主要是单分子层化学吸附;PDM-Mt对NO-3-N吸附过程在4 h内达到平衡,在pH值为5~7时有明显吸附效果;重复5次吸附后吸附量下降了21%,具有较高的可循环利用性。由此可见,PDADMAC具有作为改性剂促进硝酸根吸附的潜力。

溶液法制备改性蒙脱土复合聚丙烯薄膜及其性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵(简称CTAB)为插层剂,制备了有机改性蒙脱土,并用红外光谱进行表征。得到的改性蒙脱土与聚丙烯复合,并以十氢萘为溶剂,通过简单的溶剂法制备了蒙脱土复合聚丙烯薄膜,薄膜厚度40~70μm左右,并且具有较好的透明性。

硅烷偶联剂改性蒙脱土/SBS/HVA高黏改性沥青最佳掺量确定及其性能评价

通过(Box-Behnken)响应面法,以硅烷偶联剂改性过的蒙脱土、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)和高黏剂(HVA)各自的掺量作为影响因素,以沥青3大指标、170℃布氏黏度为评价标准建立模型,确定3种材料在沥青中的最佳掺量。结果表明,5%SBS、9%HVA和8%的改性蒙脱土复配高黏改性沥青性能最好,其针入度、延度、软化点、170℃布氏黏度分别为4.52 mm、42.9 cm、86.1℃、2.371 Pa·s;相比于基质沥青和TPS高黏改性沥青,改性蒙脱土的加入大幅提高了沥青的高温性能与抗车辙能力,沥青黏度有着显著提升;振动峰的消失表明硅烷偶联剂对蒙脱土改性有化学反应。

改性蒙脱土/硼酸锌/硅橡胶泡沫复合材料的阻燃性能及热降解动力学

为提高硅橡胶泡沫(SRF)阻燃性能,将有机改性后的蒙脱土(MMT)和硼酸锌(ZB)作为阻燃剂添加到硅橡胶泡沫中,采用室温硫化法制备了有机改性蒙脱土(OMMT)/硼酸锌(ZB)/硅橡胶泡沫(SRF)复合材料,通过极限氧指数(LOI)、水平-垂直燃烧试验(UL-94)、烟密度测试研究了SRF复合材料的阻燃性能,通过热重-红外联用分析其热稳定性以及热解气体成分,并采用非等温法开展了复合材料热降解热动力学分析。结果表明:添加2wt%的OMMT和1wt%的ZB时复合材料的LOI最高达到29.5%,比纯SRF提高了11.3%;最大烟密度(MSD)和烟密度等级(SDR)较纯SRF分别降低了32.9%、34.1%,延缓了SRF复合材料的热分解进程,残炭量提高;2wt%OMMT/1wt%ZB/SRF复合材料的活化能在热解后期明显提高,说明OMMT和ZB复配可以有效协同提高SRF复合材料的阻燃抑烟性能,阻燃作用主要体现在热解第2阶段。

响应面优化十六烷基二甲基苄基氯化铵改性蒙脱土脱除玉米油中玉米赤霉烯酮工艺

为提高十六烷基二甲基苄基氯化铵改性蒙脱土(1627-MMT)脱除玉米油中玉米赤霉烯酮(ZEN)的效率,在对比不同改性蒙脱土对玉米油中ZEN脱除效果的基础上,以ZEN吸附脱除率为考察指标,采用单因素实验和响应面实验优化1627-MMT脱除玉米油中ZEN的工艺条件(1627-MMT添加量、吸附时间、吸附温度),并测定脱毒前后玉米油的理化性质及总甾醇和总生育酚含量变化。结果表明:相比其他3种改性蒙脱土,1627-MMT的ZEN脱除效果最佳;1627-MMT脱除玉米油中ZEN的最优工艺条件为1627-MMT添加量5%、吸附温度105℃、吸附时间23 min,在此条件下ZEN吸附脱除率为(89.16±0.10)%,脱毒后玉米油中ZEN含量为349.64μg/kg,符合欧盟标准限量要求(≤400μg/kg);脱毒后玉米油的红值下降了72.34%,酸值下降了41.67%,过氧化值下降了42.00%,总甾醇和总生育酚的保留率分别为92.07%和85.34%,脂肪酸组成及含量无明显变化。综上,1627-MMT不仅可有效脱除玉米油中ZEN,还可降低玉米油的酸值、过氧化值及色泽,并对玉米油中的甾醇、生育酚含量及脂肪酸组成影响较小,在玉米油中ZEN的脱除中具有一定的应用潜力。

有机蒙脱土/木质纤维复合改性沥青性能研究

为研究有机蒙脱土与木质纤维的耦合作用对沥青性能的影响,文章通过制备不同掺量下的有机蒙脱土/木质纤维复合改性沥青(OMFA),采用动态剪切流变仪(DSR)试验、弯曲梁流变仪(BBR)试验和傅里叶变换红外光谱(FTIR)试验,研究OMFA的高低温流变性能与微观组成。试验结果表明:有机蒙脱土和木质纤维均能改善沥青的高温稳定性和低温抗裂性;与采用单一改性(有机蒙脱土或木质纤维)的沥青相比,OMFA的流变性能均有明显提高,即有机蒙脱土与木质纤维的协同作用使得沥青性能进一步增强,且有机蒙脱土、木质纤维与沥青的耦合作用为物理反应。

改性蒙脱土基催化剂研究进展

蒙脱土是一种硅铝酸盐矿物,作为潜在的优秀催化材料受到研究人员的广泛关注。不同改性方法可为蒙脱土带来不同的优良特性,进而赋予其特定的催化功能。较为常见的改性方法包括离子交换改性、酸改性、柱撑改性和构建多孔异质结构。各类改性蒙脱土不仅可以作为催化剂,也可以作为负载其他活性催化组分的载体。从不同改性方法的角度出发,介绍了改性蒙脱土基催化剂的特点,总结了其研究现状,并对其未来的优化方向进行了展望。

硅藻土与蒙脱土协同改善SBS改性沥青性能的研究

为探明硅藻土与蒙脱土协同使用对SBS改性沥青性能的影响,本文通过熔融共混法制备了不同配比的硅藻土/蒙脱土/SBS改性沥青。采用常规物理性能测试、动态剪切流变实验、压力老化和紫外老化实验对硅藻土/蒙脱土/SBS改性沥青的物理、流变和老化性能进行了评价,并利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了老化过程中改性沥青化学结构的变化。研究表明,硅藻土与蒙脱土协同使用,不仅提高了SBS改性沥青的软化点与黏度,改善了SBS改性沥青的高温抗变形能力,而且有效降低了蒙脱土对SBS改性沥青低温抗裂性能的不利影响,并能够明显减小压力老化和紫外老化对SBS改性沥青软化点和黏度的负面影响,大幅度提高其延度保留率。蒙脱土掺量为1.5%时,硅藻土的适宜掺量为6%。FTIR分析表明,硅藻土与蒙脱土协同使用抑制了SBS改性沥青压力老化和紫外老化后羰基指数的增加与丁二烯指数的降低,增强了SBS改性沥青的抗老化能力。

响应面优化组氨酸改性蒙脱土脱除花生油中黄曲霉毒素B_(1)工艺

为了提高组氨酸改性蒙脱土(His-MMT)脱除花生油中黄曲霉毒素B_(1)(AFB_(1))的效率,在单因素实验的基础上采用响应面法对His-MMT脱除花生油中AFB_(1)的工艺条件进行优化,并分析His-MMT吸附前后花生油的品质变化情况。结果表明:His-MMT脱除花生油中AFB_(1)的最佳工艺条件为His-MMT添加量0.17%、吸附温度110℃、吸附时间22 min,在此条件下花生油中AFB_(1)含量从(58.26±0.48)μg/kg降低到(1.05±0.07)μg/kg,脱除率为(98.20±0.11)%;His-MMT吸附后花生油的红值由7.0下降至5.0,酸值(KOH)由(0.90±0.02)mg/g下降至(0.86±0.01)mg/g,总生育酚和总甾醇的保留率分别为85.85%和97.26%。综上,His-MMT不仅可以高效脱除花生油中的AFB_(1),且对花生油的品质影响较小,在花生油精炼中具有较大的应用潜力。

氨基硅烷-蒙脱土/SBS改性沥青与改性集料的黏附性能

沥青路面的水损害缩短了路面的使用寿命,提高沥青的黏聚力和沥青与集料之间的黏附性可有效改善水损害.采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性蒙脱土(NH_(2)-MMT),以增强苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青的黏聚力.采用氨基硅烷KH550改性花岗岩(Gr)集料(NH_(2)-Gr),提高沥青与集料之间的黏附力.采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)对改性前后的蒙脱土和Gr集料进行表征.采用同时提高沥青黏聚力和沥青与集料之间黏附力的方式,NH_(2)-MMT/SBS改性沥青与NH_(2)-Gr集料的黏附功增长19%,剥落功下降24%.相比基质沥青,SBS改性沥青、NaMMT/SBS改性沥青和NH_(2)-MMT/SBS改性沥青的黏聚功比基质沥青分别增长了15%、22%和28%.相比基质沥青与Gr集料,NaMMT/SBS改性沥青和NH_(2)-MMT/SBS改性沥青的黏聚功分别增长了6%和12%.采用光电比色法测试沥青与集料的黏附性,与基质沥青/Gr集料相比,NH_(2)-MMT-SBS改性沥青/Gr集料对紫外光的吸收峰值由0.483增大至0.499.NH_(2)-MMT-SBS改性沥青/NH_(2)-Gr集料对紫外光的吸收峰值由0.474增大至0.557,结果表明:黏聚力和黏附力的同时改性可以有效提高沥青抗水损害性能,改性集料的效果更明显.

不同凝聚态季膦盐改性蒙脱土对PP性能的影响

为了改善聚丙烯(PP)的性能,分别以液态的十四烷基三己基氯化磷(THTDP)改性蒙脱土(THTDPMMT)、固态的十六烷基苄基氯化磷改性蒙脱土(BCQPMMT)为添加剂制备PP复合材料,着重考察改性剂凝聚态及结构对PP复合材料性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱、热重分析、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜进行表征。结果表明,THTDP较BCQP更易插入蒙脱土层间,更易扩大蒙脱土(001)面的片层间距,使蒙脱土颗粒更蓬松,更有利于PP分子链插入MMT层间。XRD和TEM结果表明,PP/THTDPMMT复合材料较PP/BCQPMMT复合材料中MMT (001)面的片层间距更大,MMT在PP基体中的分布分散更好。差示扫描量热分析结果表明,PP/THTDPMMT复合材料较PP/BCQPMMT复合材料具有更高的结晶温度和熔融温度,且均高于纯PP。动态力学分析结果表明,PP/THTDPMMT复合材料较PP/BCQPMMT复合材料具有更高的储能模量,且均高于纯PP。力学性能测试表明,PP/THTDPMMT复合材料较PP/BCQPMMT复合材料具有更优异的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度和弯曲弹性模量,且均高于纯PP。

改性蒙脱土及在水泥基中的应用研究

蒙脱土作为典型的层状纳米材料,具有独特的晶体结构,且化学稳定性、阳离子交换性、吸水性和分散性等性能较好,蒙脱土的加入会使原材料的性能发生改变。蒙脱土在不同体系应用时具有一定局限性,需对蒙脱土进行相应的改性。蒙脱土应用到水泥建筑材料中会对水泥基耐久性等产生一定影响,通过有机改性蒙脱土可以更好地适应水泥基材料的多种需求。介绍了改性蒙脱土的制备和应用研究进展;重点对有机改性蒙脱土及其在水泥基中的应用进行了综述;提出了对蒙脱土在水泥中应用的展望。

非离子与阳离子表面活性剂协同改性白油基钻井液用蒙脱土

为了开发一种适用于白油的有机土并应用在海上高温高压地层环境,本文通过使用非离子表面活性剂与阳离子表面活性剂对蒙脱土协同改性,采用湿法工艺制得有机土DMOS。选择了其他两种在现场使用的柴油基钻井液有机土与其做性能对比评价。结果表明,非离子与阳离子表面活性剂协同改性的蒙脱土片晶疏松,与白油的接触角极小。有机土DMOS在白油中具有很好的成胶性能,在140℃的条件下,胶体率仍能保持在94%。基于DMOS配置的油基钻井液具有更为稳定的流变性能,在140℃的条件下保持高于1000V的电稳定性。所形成的低渗低厚度泥饼以及良好的润滑性能够减少钻具与井壁的摩擦,防止卡钻,可满足海上现场钻井需求。

十六烷基三甲基氯化铵(HDTMA)/苄基三甲基氯化铵(BTMA)改性蒙脱土对甲基橙的吸附研究

用十六烷基三甲基氯化铵(HDTMA)和苄基三甲基氯化铵(BTMA)与蒙脱土混合,制得双季胺盐阳离子混合改性蒙脱土(HDTMA+BTMA-clays).借助X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和热分析(TG-DTA)技术对HDTMA+BTMA-clays进行了结构表征,考察了改性蒙脱土对甲基橙溶液的吸附性能,计算得到了几个热力学参数.结果表明:双季胺盐阳离子改性蒙脱土的底面间距较原土显著提高,对甲基橙的吸附是一个自发放热的物理过程,其吸附行为符合Langmuir吸附等温式.40℃下HDTMA(1.8)+BTMA(0.2)-clay对甲基橙的饱和吸附量达87.0 mg.g-1.

“纤维+蒙脱土”复合改性沥青混合料配合比试验研究

沥青混凝土路面路用性能和行车体验比较好,在我国公路工程建设中所占比例很大。采用各种新材料、复合材料等对沥青进行改性成为研究热点。纤维和蒙脱土在沥青混合料中的应用研究成果表明,把纤维和蒙脱土单独加入沥青混合料中能对沥青混凝土的路用性能起到一定的改善作用,但是改性剂成分单一,对沥青混凝土性能的改善程度有限。文章在前期研究成果基础上提出纤维与蒙脱土复合改性工艺,通过试验研究确定纤维和蒙脱土两种材料的最佳掺量及制备工艺,并与常用的SBS改性沥青进行对比,定量评价两种材料对沥青胶浆复合改性效果,为我国道路改性沥青的应用提供一个新的技术手段,以期达到提高沥青路面质量和节省工程投资的目的。

酸-镁改性蒙脱土的制备及对磷酸盐吸附性能的研究

以蒙脱土为原材料,盐酸和七水合硫酸镁为改性剂,通过浸渍法合成酸-镁改性蒙脱土(MgHMT),研究其对磷酸盐的吸附性能。并结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、比表面积与孔径分析(BET)和X射线光电子能谱分析(XPS)对其进行形貌结构分析。结果表明,改性前后材料的表面结构无明显变化,但其比表面积减小,平均孔径增大,Mg^(2+)以插层电子的形式负载到蒙脱土上。酸-镁改性蒙脱土对磷酸盐的吸附可在10 min内达到平衡,吸附过程符合Langmuir吸附模型,其吸附性能相比改性前提高2.1倍。吸附过程以化学吸附为主,氨氮的存在有助于磷酸盐的吸附。

蒙脱土改性三元共聚高吸水树脂制备与性能研究

以酸处理有机蒙脱土为改性剂,采用水溶液聚合法制备蒙脱土改性丙烯酸基三元共聚高吸水性树脂。在丙烯酸∶丙烯酰胺∶烯丙基磺酸钠单体质量配比为8∶4∶0.5,中和度70%,反应温度75℃,交联剂用量为单体的0.1%,引发剂用量为单体的0.18%和有机蒙脱土用量为单体的4%条件下,所制得树脂的吸水倍率、吸生理盐水倍率和吸人工尿液倍率分别为735.6,58.5,46.6 g/g。