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天然膨潤土的改性

 山(shan)東埃爾派 |  點(dian)擊量:0次  | 2019-12-04 

摘要
  現已用于膨潤土改性的方法不計其數,研究較多的包括活化法及添加改性劑法。通過這些方法, 改性膨潤土的組成和分子結構可以被模擬。用已報 道方法制備的不同類型的改性膨潤

  現(xian)已(yi)用(yong)于膨潤(run)土(tu)改(gai)性的方法不計其數,研究(jiu)較多的包括活化法及添加改(gai)性劑法。通(tong)過(guo)這(zhe)些(xie)方法, 改(gai)性膨潤(run)土(tu)的組成(cheng)和分子結構(gou)可(ke)以被(bei)模擬。用(yong)已(yi)報 道方法制備的不同類型的改(gai)性膨潤(run)土(tu)應用(yong)于生物醫 學、電子、光(guang)學、機械、環(huan)境(jing)科學等各方面。

  活化法

  熱活化(hua)法 利(li)用(yong)高溫條(tiao)件使膨(peng)(peng)潤土表層、層 間(jian)水(shui)分(fen)(fen)及結(jie)構孔道存在的部(bu)分(fen)(fen)雜(za)質(zhi)脫離(li)(li),以增加內 部(bu)水(shui)性(xing)薄膜及雜(za)質(zhi)對污染(ran)(ran)物的傳質(zhi)效率,促進各離(li)(li) 子(zi)之(zhi)間(jian)的有效反應(ying),使其(qi)表面能吸附(fu)更多的污染(ran)(ran)物, 從而改(gai)善膨(peng)(peng)潤土處理(li)污染(ran)(ran)物的能力。Sameer等 在 850℃條(tiao)件下對膨(peng)(peng)潤土進行物理(li)處理(li),并用(yong)此高 溫改(gai)性(xing)材料處理(li)含苯(ben)(ben)酚的污染(ran)(ran)廢水(shui),實(shi)驗(yan)發現,熱活 化(hua)膨(peng)(peng)潤土吸附(fu)水(shui)中苯(ben)(ben)酚的能力相較于改(gai)性(xing)前大大 提升。

  酸活(huo)化(hua)法 用酸溶液對膨潤(run)土進行(xing)改性(xing),把 H+引入中間(jian)(jian)層,可使內(nei)部(bu)的(de) Na+、K+、Ca2+、Mg2+等 分(fen)離出,減弱層間(jian)(jian)鍵能(neng),打開層間(jian)(jian)晶格,提高層間(jian)(jian)距 和比表面積,有利于污(wu)染(ran)物分(fen)子進入,吸附性(xing)能(neng)得以 提高。Benguella等在酸性(xing)介質(zhi)中活(huo)化(hua)膨潤(run)土原 土,制備的(de)改性(xing)材料結構得到優化(hua),在處(chu)理含酸性(xing)染(ran) 料的(de)廢液時,改性(xing)膨潤(run)土能(neng)固定更多的(de)染(ran)料。

  微波活(huo)化 在特定條(tiao)件(jian)下,利用(yong)微波對膨(peng)潤 土進(jin)(jin)行輻射(she)處理,此處理方(fang)法(fa)加(jia)(jia)熱(re)(re)均勻,能(neng)進(jin)(jin)行選(xuan)擇(ze) 性加(jia)(jia)熱(re)(re),且無滯后效應,能(neng)促使特殊(shu)反(fan)應的產生,且 能(neng)使內部效應速度加(jia)(jia)快,使分(fen)子在短時間(jian)內獲得較(jiao) 高(gao)的能(neng)量利用(yong)率,因其內部構造繁雜,各組分(fen)的極性 存在較(jiao)大差異(yi),易被微波輻射(she)誘導產生結構重組現 象,達(da)到改(gai)性效果。Mishra等(deng) 在 180℃對 TiO2膨(peng) 潤土粘土復合(he)材(cai)料進(jin)(jin)行微波處理,并用(yong)系列表征方(fang) 法(fa)對改(gai)性材(cai)料進(jin)(jin)行表征,發現微波活(huo)化膨(peng)潤土復合(he) 材(cai)料的比表面積(ji)和(he)孔體積(ji)比市面上商業 TiO2 材(cai)料 的更(geng)優。

  添加改性劑法

  有(you)(you)(you)機改性(xing)(xing)法 使各種(zhong)不同的(de)有(you)(you)(you)機季銨鹽型(xing) 陽離子占據(ju)膨(peng)潤土夾(jia)層,撐(cheng)大了(le)層間空隙的(de)同時疏(shu) 水性(xing)(xing)也得(de)到了(le)改善,使得(de)有(you)(you)(you)機改性(xing)(xing)膨(peng)潤土能吸附(fu)(fu)更 多的(de)疏(shu)水性(xing)(xing)有(you)(you)(you)機污染(ran)物。Sun等[9] 用有(you)(you)(you)機螯合劑(ji)對 天然膨(peng)潤土進行(xing)改性(xing)(xing),制備新的(de)吸附(fu)(fu)劑(ji),用于去除混 合污染(ran)物(Cu2+,Cd2+及苯酚(fen)),實驗(yan)過程中發現改 性(xing)(xing)后的(de)吸附(fu)(fu)劑(ji)對 Cu2+,Cd2+和苯酚(fen)具有(you)(you)(you)高吸附(fu)(fu)親 和力。

  無機(ji)改性法 把無機(ji)金屬陽離(li)子聚合物引(yin) 入膨潤土結構層之間(jian)的(de)(de)空隙,使層間(jian)空間(jian)擴大,制備 出來的(de)(de)新(xin)型膨潤土內部結構得(de)到優(you)化,吸(xi)附污染物 的(de)(de)容量(liang)相(xiang)應提(ti)升。商丹(dan)紅等[10]利用自制的(de)(de)鋁交(jiao)聯 劑,對膨潤土進行改性處理,證實了改性后的(de)(de)膨潤土吸(xi)附量(liang)是處理前的(de)(de) 4倍。

  無機有(you)(you)機復合(he)改性(xing)法 利用(yong)無機、有(you)(you)機材(cai) 料的共同作用(yong),先使無機材(cai)料進入(ru)膨(peng)潤土(tu)層(ceng)間(jian),擴大 層(ceng)間(jian)距離(li),然(ran)后(hou)(hou)引進有(you)(you)機材(cai)料,讓膨(peng)潤土(tu)具有(you)(you)強大的 的吸附(fu)架橋作用(yong),能(neng)有(you)(you)效(xiao)地(di)讓污染(ran)物附(fu)著(zhu)。羅陽春 等[11] 利用(yong)這一方法,把羥基鐵和 CTAB聯合(he)用(yong)于改 性(xing)膨(peng)潤土(tu),并用(yong)于處理廢水,相較于單一材(cai)料,復合(he) 材(cai)料改性(xing)后(hou)(hou)的膨(peng)潤土(tu)顯示出更好(hao)的吸附(fu)效(xiao)果。

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