铝柱撑蒙脱石实现工业化生产

铝基柱撑蒙脱石的国内外研究进展

铝基柱撑蒙脱石的国内外研究进展翁国坚　汤德平　李香祁　刘荣添 (福州大学材料科学与工程学院,福州,350002) 摘　要　铝基柱撑蒙脱石作为一种新型的多孔材料是当前研究的热点之一,其具有大的比表面积、大小可调的孔径及强的化学活性而成为性能优异的吸附剂和催化剂,显示了其在石油化工和环保等领域的应用潜力。全面综述了当前铝基柱撑蒙脱石的制备、性能表征及其应用等方面的研究进展。关键词　蒙脱石　铝柱撑　进展柱撑蒙脱石是一种由柱化剂(可交换聚合阳离子)在蒙脱石层间呈“柱”状支撑接触的新型层柱状矿物材料。1977年,B rindley[1]首次以无机化合物-聚羟基铝离子为柱化剂合成柱撑粘土,解决了有机阳离子制备粘土热稳定性差问题。80年代开始,柱撑蒙脱石的研究蓬勃发展起来,大部分的多核金属阳离子柱化剂都以具较大体积和较高电荷的羟基铝离子(Keggin)为基础,铝基柱撑蒙脱石因其独特的极性、孔径分布和高比表面积而成为在工业废水处理、石油催化裂化、烯烃聚合氧化等应用方面的研究热点。作者对近年来有关羟基铝柱撑蒙脱石的有关研究和进展进行综述。 1　铝基柱撑蒙脱石的制备及产品特点铝基柱撑蒙脱石是利用蒙脱石的膨胀性及阳离子交换性使之与柱化剂阳离子交换而得。用柱化剂(羟基铝离子或其他聚合铝基复合阳离子)取代天然蒙脱石层间可交换阳离子,垂直连接并撑开两个相邻的2∶1层。经干燥脱水、煅烧脱羟基等处理得柱撑蒙脱石见图1。111　聚合羟基铝离子柱撑蒙脱石铝柱撑蒙脱石(A l-PLM s)的制备是把铝柱化剂(A CH)与钠基或钙基蒙脱石进行离子交换反应而得。聚合羟基铝离子柱化剂是通过A l C l3或A l(NO3)3溶液用N a OH溶液滴定或者分别与N a2CO3溶液水解反应制得[1,2]。柱化物的形成受OH A l摩尔比、pH值、反应温度、老化、洗涤方式等因素影响。Bottero用27A l固态核磁共振(NM R)和小角度X射线衍射分析得:柱化剂中羟基铝以不同的聚合形式存在,且与r=OH A l有关,r越大,柱化聚合物团聚成基金项目:福建省自然科学基金项目(编号E0010011) 福建省教育科研基金项目(编号JA00149) 收稿日期:2002202228 作者简介:翁国坚(19782),男,硕士研究生,材料学专业。

TiO_2_蒙脱石纳米复合材料结构组装过程与表征_古朝建

第41卷第3期人工晶体学报 Vol．41No．32012年6月 JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS June ，2012 TiO 2/蒙脱石纳米复合材料结构组装过程与表征古朝建1，2，彭同江2，孙红娟2 ，吕霞2，罗利明 1，2 （1．西南科技大学材料科学与工程学院，绵阳621010；2．西南科技大学矿物材料及应用研究所，绵阳621010）摘要：将氧化钛前驱体钛酸丁酯引入到不同用量十六烷基三甲基溴化铵（CTAB ）柱撑蒙脱石的层间域中，经原位水解、脱羟、成核结晶作用制备TiO 2/蒙脱石纳米复合结构材料。采用X 射线衍射（XRD ）分析手段对比研究了CTA +/蒙脱石、（Ti （OH ）4/CTA +）/蒙脱石和TiO 2/蒙脱石复合结构，揭示了不同阶段样品层间物在蒙脱石层间域中的组装方式。在季铵盐用量不同情况下， CTA +/蒙脱石复合物和（Ti （OH ）4/CTA +）/蒙脱石复合物中季铵盐阳离子的排布方式均出现单层平卧、单层倾斜和双层倾斜排布，但单层倾斜和双层倾斜排布的倾斜角度不同，在（Ti （OH ）4/CTA +）/蒙脱石层间域中季铵盐阳离子仍起到骨架作用；TiO 2/蒙脱石复合材料中锐钛矿相含量随季铵盐用量的增加而增大，但锐钛矿晶粒的尺寸逐渐减小，蒙脱石层间域对锐钛矿相晶粒的长大和转化为金红石相都具有显著的阻滞作用。关键词：TiO 2；蒙脱石；层间域；纳米复合结构；组装收稿日期：2012-01-18；修订日期：2012-03-08基金项目：国家自然科学基金（41072033）；西南科技大学研究生创新基金（10ycjj08）资助项目作者简介：古朝建（1987-），男，四川省人，硕士研究生。E-mail ：guchaojian2005@163．com 通讯作者：彭同江，教授，博士生导师。E- mail ：tjpeng@swust．edu．cn 中图分类号：TB333 文献标识码：A 文章编号：1000- 985X （2012）03-0771-08Assembled Structure and Characterization of TiO 2/Montmorillonite Nano-composites GU Chao-jian 1，2，PENG Tong-jiang 2，SUN Hong-juan 2，LV Xia 2，LUO Li-ming 1，2 （1．Institute of Materials Science and Engineering ，Southwest University of Science and Technology ，Mianyang 621010，China ；2．Institute of Mineral Materials ＆Application ，Southwest University of Science and Technology ，Mianyang 621010，China ）（Received 18January 2012， accepted 8March 2012）Abstract ：TiO 2/montmorillonite composites were prepared following in-situ hydrolyzing and thermal treatment route involves the hydrolysis of tetranbutyl titanate （TBT ）and crystallization in the presence of organo-clays prepared from montmorillonite treated with different dosage of cetyltrimethyl ammonium bromide （CTAB ）． All the resulting materials （CTA +/montmorillonite ，（Ti （OH ）4/CTA +）/ montmorillonite and TiO 2/montmorillonite composites ）were characterized contrastively by XRD．With different dosage of CTAB ，assembly mode of CTA +/montmorillonite and （Ti （OH ）4/CTA +）/montmorillonite in the interlayer space of montmorillonite are both lateral-monolayer ，paraffin-type monolayer and paraffin-type bilayer ，the angle of inclination for paraffin-type monolayer and paraffin-type bilayer are different ，and cetyltrimethyl ammonium play a role of framework in the interlayer space of montmorillonite．The dosage of anatase in TiO 2/montmorillonite composites increases as the dosage of CTAB increasing ，but the size of anatase TiO 2dereases gradually．Interlayer space of montmorillonite could effectively inhibit the growth of anatase crystals and depress the phase transformation from anatase

柱撑蒙脱石及其热处理产物孔性研究(1)

柱撑蒙脱石及其热处理产物孔性研究作者：朱建喜，何宏平，杨丹，郭九皋，谢先德作者单位：朱建喜(淅江大学西溪校区环境科学系,杭州,310028;中国科学院广州地球化学研究所,广州,510640)，何宏平,杨丹,郭九皋,谢先德(中国科学院广州地球化学研究所,广州,510640)刊名：无机材料学报英文刊名：JOURNAL OF INORGANIC MATERIALS 年，卷(期)：2004，19(2) 被引用次数：7次参考文献(8条) 1.戴劲草.肖子敬.吴宇航查看详情[期刊论文]-矿物学报 2001(03) 2.Pinnavaia T J查看详情 1983 3.Meier L P.Nueesch R.Madsen F T查看详情 2001 4.Wang Z.Pinnavaia T J查看详情 1998 5.Wu J H.Lerner M M查看详情 1993 6.Sun Kou M R.Mendioroz S.Munoz V查看详情 2000 7.Sychev M.Shubina T.Rozwadowski M查看详情 2000 8.Moreno S.Gutierrez E.Alvarez A查看详情 1997 相似文献(9条) 1.期刊论文甘学锋.Gan Xuefeng柱撑蒙脱石的制备研究-广东化工2009,36(7) 以山西某地膨润土为原料、Keggin离子作柱化剂,制备了柱撑蒙脱石,探讨了浆同含量、柱化剂用量、反应温度、反应时长和pH等因素的影响.将柱撑蒙脱石经过不同温度下煅烧,探讨了其热稳定性.结果表明,蒙脱石柱撑后层间距可增大至2.007 nm,柱化剂用量增大和加酸活化控制适宜pH有利于柱撑效果.柱撑蒙脱石在500℃煅烧后晶体层状结构保持完好. 2.期刊论文丛兴顺.CONG Xing-shun无机柱撑蒙脱石的柱化机理及应用研究进展-枣庄学院学报2007,24(5) 柱撑蒙脱石作为一种新型的多孔材料是当前矿物材料学研究的热点之一,其具有大的比表面积、大小可调的孔径、强的酸性而成为性能优异的吸附剂和催化剂,在石油化工和环保领域具有广阔的应用前景.本文概述了柱撑蒙脱石的制备、柱化机理及其应用等方面的研究进展,指出了柱撑蒙脱石研究中存在的问题(热稳定性,水热稳定性和孔结构等),报道了柱撑蒙脱石研究热点,论述了柱撑蒙脱石研究的发展方向. 3.期刊论文冯新.宋波.吴平霄.廖宗文柱撑蒙脱石改性磷铵及其增效机理研究-矿物岩石地球化学通报 2002,21(4) 本文通过Keggin离子制备了柱撑蒙脱石,并对其进行了酸化处理.盆栽试验研究表明,利用柱撑蒙脱石和酸化柱撑蒙脱石对磷酸二铵进行改性试验处理,生物量显著高于磷铵对照,氮素和磷素利用率显著提高.X射线衍射技术和红外光谱对改性磷铵进行结构研究表明,其晶体结构发生了较大的变化,这种变化减少了氮的损失和磷在土壤中的固定,从而提高磷铵氮磷的生物有效性. 4.学位论文钟钢铬铝基柱撑蒙脱石的制备及其表征2009 本论文对河南信阳钙基蒙脱石进行钠化改性，并利用离子交换法制备了铬铝基柱撑蒙脱石。采用X射线衍射分析、傅立叶变换红外光谱分析、热分析、氮吸附分析等手段对铬铝基柱撑蒙脱石进行了表征，研究了铬铝基柱撑蒙脱石的热稳定性，并对柱化剂离子的晶体结构进行了初步探讨。本实验以（001）面间距d（001）值作为判断铬铝基柱撑蒙脱石柱撑效果的标准。选择了铬铝基柱撑蒙脱石的较佳制备工艺条件，即Cr/Al离子摩尔比为2：1、OH/（Cr+Al）离子摩尔比为2.0、（Cr+Al）/蒙脱石为10mmol/g、水浴温度为60℃、柱化剂和柱撑产物的老化时间都为48h。XRD分析结果表明：钠基蒙脱石的（001）面间距d（001）值从1.2726nm变成2.0535nm，说明聚合羟基铬铝复合离子已进入蒙脱石层间。傅立叶红外光谱分析结果表明：铬铝柱撑蒙脱石的基本结构在离子交换过程中并没有发生改变，三价铬离子倾向于以铬氧八面体的形式进入铬铝基柱撑蒙脱石层间。氮吸附分析结果表明：铬铝基柱撑蒙脱石的比表面积为170.4㎡/g、孔容为0.1841cm3/g、平均孔径为3.840nm，说明铬铝基柱撑蒙脱石具有较大的比表面积、较大的微孔和较小的介孔。热分析结果表明：355℃处出现一个吸热谷，这一吸热谷对应着铬铝基柱撑蒙脱石层间柱化剂中的铝氧低聚体分解脱水；在477℃出现的吸热峰由铬铝基柱撑蒙脱石中羟基铬离子的脱羟基引起的。XRD分析结果表明：经过500℃热处理后，铬铝基柱撑蒙脱石的（001）层间距d（001）从2.0535nm为 1.7092nm。红外光谱分析结果表明：铬铝基柱撑蒙脱石经过500℃煅烧后，蒙脱石骨架[Si4O10]n与层间柱化剂离子之间发生了成键反应，形成了Si-O-Al或Si-O-Cr键合。在铬铝柱化剂离子结构中，三价铬离子以铬氧八面体或畸形铬氧八面体的形式部分替代Keggin离子中铝氧八面体中三价铝离子的位置，并以类似聚合羟基硅铝的结构形式存在于蒙脱石层间。 5.期刊论文吴平霄.张惠芬.郭九皋.王辅亚.刘小勇.WU Ping-Xiao.ZHANG Hui-Fen.GUO Jiu-Gao.WANG Fu-Ya.LIU Xiao-Yong柱撑蒙脱石的微结构变化研究-无机材料学报1999,14(1) 制备了柱撑蒙脱石,并运用27Al核磁共振谱等技术对柱化溶液中的Al的状态进行了研究,运用X射线定向衍射技术、红外光谱、差热、热重分析及原子力显微镜等技术对柱化粘土中Keggin结构的作用及热稳定性进行了研究. 结果表明,AlCl3溶液在[OH-]/[Al3+]=2.4时水解生成的Keggin离子最多. 柱撑蒙脱石层间距在自然状态下为2.53nm,300℃灼烧后层间距稳定在1.83nm,具有较好的热稳定性. 6.期刊论文吴平霄无机插层蒙脱石功能材料的微结构变化研究-现代化工2003,23(7) 使用含Al3+的Keggen离子制备了无机插层柱撑蒙脱石,并运用27Al核磁共振谱等技术对柱化溶液中的Al的状态进行了研究,运用X射线定向衍射技术、

钛交联蒙脱石复合材料的制备

钛交联蒙脱石复合材料的制备、表征及催化性能的研究一、研究背景近几年来，世界范围内作为“工业血液”的石油化工原料和主要能源之一的石油日趋重质化，催化裂化原料变重，残炭升高，生焦倾向大。现有稀土Y型、超稳Y型等催化剂系列产品，在一定程度上缓解了高效催化剂短缺的局势，并推动了石化工业发展，但这类催裂化剂普遍存在一定的缺陷如:①Si02/AI2O3比高，难以调控;②活性中心原子数目受限，活性中心原子密度低，对焦炭敏感性大;③水热稳定性差;比表面积相对较小等。沸石分子筛是目前使用最多的催化剂，但是其孔径均较小(小于.08nm)，阻碍了长链烃向其结构中的扩散，难以满足进行重油、渣油深度催化加工的需要。此一项，每年国内约需进口28万吨此类催化剂产品，占总需求量的近80%。寻找高效廉价的催化剂以解决重油的催化裂化势在必行。因此急需开发一种新型高效高活性的催化剂来改变目前的状况。而含钛蒙脱石纳米复合材料(Ti一PILC)s集诸多优点于一身，有望成为重油催化裂化的高性能催化剂。 Ti一PILCs催化剂及催化载体，因其大的比表面积，大而稳定的开放型孔洞、耐高温及高活性和高酸性的表面，有望应用于石油化工的催化裂解领域。它对汽油的选择性比Y型沸石分子筛高，与沸石分子筛混合制备的催化剂可更有效地提高汽油的产率。利用含钦柱撑蒙脱石作为某些有害气体的选择性还原S(CR)催化剂，是近年来最引人关注的研究领域。诸如NO之类的气体对大气的污染已是人所共知的，对这类气体的无害化处理不仅是化工问题，更是环保问题.。尽管这些催化剂已在工业上使用，但制备性能更好的新型催化剂仍是需要追求的目标。 Ti一PILCs相对于其他的如Al一、Fe一、zr一PILCs，具有更大更均匀的孔径结构，更高的热稳定性和水热稳定性，以及TIO:本身良好的光催化活性等，可望在石油催化、精细化工、环保等领域得到更广泛的应用，因而受到越来越多的关注。 Ti一PILCs一般孔径较大而均匀，并且有特殊的氧化还原催化活性，在非对称催化氧化反应与光催化中有相关研究报道，但这种材料的合成迄今仍不多见。虽然Ti一PILCs层间距一般比较大，比表面积较高，热稳定性较好，酸性也比较稳定，但是由于钛在液相溶液中形成多种复杂物质而使其制备条件相当苛刻。至今得到的钛交联蒙脱石纳米复合材料各方面的性质仍不太满意。本人将在课题组前期工作的基础上，对所得实验条件进行优化，得出最佳的制备条件，致力于增大钛交联蒙脱石的层间距和比表面积，提高其热稳定性、水热稳定性，催化活性。在最佳制备条件下得到的产品进行造粒，并进行小型的流化床反应实验。二、研究内容 1.钛交联蒙脱石的制备 ⑴原料的提纯制备纳米蒙脱石的膨润土，一般要求蒙脱石含量95%，所以采得的原矿必须经过提纯;然后用人工钠化和机械方法进行初次剥片，尽量减少蒙脱石的叠层厚度;蒙脱石改性插层剂应具备以下几方面的功能:(1)将蒙脱石层间的水化无机离子交换出来;(2)扩大蒙脱石层间距;(3)有机阳离子应带有能够与单体、齐聚物或聚合物发生反应的官能团，且与无机物表面产生较强的相互作用，如静电作用、氢键、化学键等，并依靠这些作用产生的热量及膨胀力使蒙脱石层间距扩大直至纳米级剥离，促使纳米蒙脱石均匀分散在聚合物基体中。层状粘土矿物的特征是晶层内原子以强的共价键结合为主，而晶层之间则以弱的范德华力或静电引力相互作用为主。由于晶层内硅氧四面体和铝氧八面体存在广泛的类质同相替代，晶层带负电荷，这种负电荷常常由层间域中水和阳离子来平衡，因此它们的层间域具有良好的离子交换性能和分子吸附特性。层间具有的这种活性，可以作为有机物、无机

蒙脱石和高岭石吸附水溶液中重金属离子的实验研究

第43卷第2期辽宁化工 Vol.43，No.2 2014年2月 Liaoning Chemical Industry February，2014 收稿日期： 2013-04-19 作者简介：宋铁红（1972-），女，教授，博士，吉林长春人，2008年毕业于吉林大学环境工程专业，研究方向：污水低能耗处理。E-mail：蒙脱石和高岭石吸附水溶液中重金属离子的实验研究宋铁红1，吕卓1，闫邢君1 , 宋平2 （1. 吉林建筑大学，吉林长春 130000； 2. 长春市水务集团，吉林长春 130021）摘要：综述了近几年研究人员以蒙脱石、高岭石和膨润土作为吸附材料，去除水溶液中的砷、镉、铬、铜、铅几种重金属离子。通过酸性活化改性，有机分子嫁接改性，纳米氧化物涂层和柱撑等手段，提高了粘土矿物的吸附性能，达到更好的吸附效果。结果表明有机改性更有利于蒙脱石等粘土矿物对于重金属离子的吸附，同时指出pH 是影响吸附效果的关键因素。关键词：吸附；重金属；粘土材料；改性；蒙脱石；高岭石中图分类号：TQ 028 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2014）02-0130-04 粘土类矿物是一种天然的细粒矿物材料，普遍存在于水体沉积物、土壤和岩石中。一般地说，粘土类矿物是一些含镁、铝为主的含水硅酸盐矿物，其胶体部分的主要成分是土壤、沉积物、岩石和水[1] 。粘土类矿物作为土壤的重要组成部分，因其具有良好的电子交换能力，当含有污染物的水流经其表面，或通过地表向下渗透时，粘土矿物都会对污染物起到一定的去除能力。粘土材料的表面活性点位和离子交换能力是对于污染物去除的两个重要条件。粘土材料的表面活性点位主要依赖于矿物的化学组成、表面原子性质、节点部位的类型和程度、表层电荷以及可交换阳离子的类型等[2] 。外界环境对于粘土材料的影响主要包括：pH、阴离子强度、压力和周围介质的温度[3] 。粘土矿物作为一种天然的清洁剂，可应用性受到比表面积、阳离子交换量、化学和机械稳定性等性质制约。粘土矿物中的蒙脱石和高岭石在近年来已经广泛的应用于去除水体中的有毒重金属物质，也有相当数量的出版物发表描述这两种粘土矿物的应用。本文通过综述蒙脱石和高岭石这两种天然粘土矿物作为吸附剂，在原始状态和通过改性（如酸活化、嵌入和柱撑等方法）去除水溶液中的重金属离子，也阐述了在改变吸附条件的状态下，两种粘土矿物对重金属污染物吸附量的变化。 1 蒙脱石和高岭石对重金属物质的吸附 1.1 砷以蒙脱石和高岭石作为吸附剂，应用于去除水溶液中的As(Ⅲ)和As(Ⅴ)并未受到过多的关注。近期Su [4] 等报道了利用十八烷基苄基二甲基改性后的膨润土作为吸附剂，吸附水中的As(Ⅲ)和As(Ⅴ)。在初始污染物浓度为0.2～50 mg/L，吸附平衡时间为As(Ⅲ)240 min/As(Ⅴ)360 min，吸附温度设定在306 K 的反应条件下，拟合朗缪尔吸附模型对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的最大吸附量分别为0.82 mg/g 和1.48 mg/g。实验表明在pH 约为6.0时，As(Ⅴ)达到最大的吸附量0.352 mg/g，这说明了在pH 约为6的情况下吸附剂表面发生高去质子化，主导了改性粘土材料表面氯离子和As(Ⅴ)强烈的阴离子交换过程。当处于更高的pH 时，OH -成为了溶液中的主导离子，对污染的吸附产生了不利的影响。在对As(Ⅲ)的吸附过程中，pH 约为9.0时达到最大吸附量0.108 mg/g，在高pH 下溶液中的砷主要是以H 3AsO 3形式存在，同时在吸附机理中，阴离子交换失去了主导地位，发生在Si-O 和Al-O 上的物理吸附成为了As(Ⅲ)主要的去除方式。当离子强度从0 mmol/L 增加到5 mmol/L 时，对As(Ⅴ)的吸附产生了不利的影响，吸附量从0.449 mg/g 降低到0.062 mg/g，同样的条件并没有对As(Ⅲ)产生不良影响。因此As(Ⅴ)的吸附机理可推测为表面的阴离子交换，As(Ⅲ)的吸附机理是通过粘土微粒中的Si-O和Al-O进行内部络合体来实现阴离子交换。 1.2 镉由于镉的剧毒性，人们采用吸附法去除水溶液中的金属镉做了大量的实验研究。Yan 等[5] 用Al13柱撑的酸活化钠性蒙脱石来吸附溶液中的Cd(Ⅱ)，并与未经酸活化的柱撑钠性蒙脱石和原钠性蒙脱石

(环境管理)重金属离子污染

重金属离子污染水体重金属离子污染是指含有重金属离子的污染物进入水体对水体造成的污染。矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中产生的重金属废水（含有铬、镉、铜、汞、镍、锌等重金属离子）是对水体污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一。废水中的重金属是各种常用水处理方法不能分解破坏的，而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理化学状态。因此，重金属废水应当在产生地点就地处理，不同其他废水混合。如果用含有重金属离子的污泥和废水作为肥料和灌溉农田，会使土壤受污染，造成农作物中及进入水体后造成水生生物中重金属离子的富集，通过食物链对人体产生严重危害。镉:自1995年起，居住在日本富山市神通川下游地区的一些农民得了一种奇怪的病。得病初期，患者只感到腰、背和手足等处关节疼痛，后来发展为神经痛。患者走起路来像鸭子一样摇摇摆摆，晚上睡在床上经常痛得直喊“痛……”因此这种病被称为“痛痛病”，又称为“骨痛病”。得了这种病，人的身高缩短，骨骼变形、易折，轻微活动，甚至咳嗽一声，都可能导致骨折。一些人痛不欲生，自杀身亡。经过调查，造成这种骨痛病的原因是神通川上游的炼锌厂长年累月排放含镉的废水，当地农民长期饮用受到镉污染的河水，并且食用此水灌溉生长的稻米，于是镉便通过食物链进入人体，在体内逐渐积聚，引起镉中毒，造成“骨痛病。汞: 五十年代初期，在日本九州熊本县水俣镇，由于人食用受甲基汞毒害的鱼类而导致甲基汞中毒，导致中毒者283人，其中60人死亡。症状：口齿不清、步履不稳、面部痴呆进而耳聋眼瞎、全身麻木，最后精神失常，身体弯曲至死亡。其产生的原因是由于工厂生产氯乙烯和醋酸乙烯时采用氯化汞、硫酸、催化剂，把含有机汞的废水、废渣排入水俣湾，使鱼、贝壳类受污染。锰: 四十多年前，日本有个村庄发生了一起可怕的集体“发疯”事件，有16个村民突然一起“发疯”了。这些“疯子”一会儿哭哭啼啼，一会儿又哈哈大笑；发作时两手乱摇，颤抖不止，而下肢发硬直，如此反复发作，直至“疯死”。这起集体“发疯”事件经多方研究调查，发现这些人喝的是同一口水井中的水，考察水井，又在旁边挖出了大量废旧、破烂的干电池。原来这是水井的水受干电池中某些有害成份污染而造成的。据环境科学研究表明，废旧干电池中的锌、二氧化锰等成分长期埋在地下，会

膨润土

1 饱和膨润土及其与砂混合物的压缩变形特性 [期刊论文] 《岩土力学》ISTIC EI PKU -2009年11期孙文静，孙德安，孟德林，SUN Wen-jing，SUN De-an，MENG De-lin 对用不同制样方法得到的饱和膨润土及其与砂混合物进行了压缩试验.试验结果表明,饱和膨润土的压缩曲线呈双线性,不同于普通黏土的压缩曲线.压缩试验中量测了侧向应力,由此得到的饱和膨润土的静止侧向压力系数值较一般黏... 关键词：饱和膨润土膨润土与砂混合物压缩曲线侧向应力浸水膨胀试验骨架孔隙比 saturated bentonite sand-bentonite mixtures compression curve lateral stress swelling test skeleton void ratio 查看全文 - 下载全文 - 导出 - 引用通知 2 钠基膨润土防水毯在国贸三期地下工程中的应用 [期刊论文] 《中国建筑防水》-2007年3期周竞天，Zhou Jingtian 介绍了钠基膨润土防水毯在北京国贸三期地下防水工程中的施工工艺,并对工程各构造部位的防水设计方案及质量监控要点作了阐述. 关键词：地下工程钠基膨润土防水毯底板桩头膨润土密封膏膨润土防水粉查看全文 - 下载全文 - 导出 - 引用通知 3 地下工程使用的膨润土防水技术新发展(被引用 8 次) [期刊论文] 《水利水电科技进展》ISTIC PKU -2002年4期鞠建英简要介绍国内外用膨润土(天然纳米材料)作为防水材料的技术发展概况.重点介绍膨润土毯、膨润土板的应用技术及其优点、特性.这些产品已在国内外大量使用,并已代替或可能代替地下工程防水的其他材料. 关键词：膨润土蒙脱石天然纳米材料膨润土板膨润土毯止水条查看全文 - 下载全文 - 导出 - 引用通知 4 天然钠基膨润土在防水工程上的应用鉴别 [会议论文] 张启凤，高嵩，2006 - 2006中国防水工程技术论坛笔者通过本文旨在以简捷、有效的方法,告知用户如何鉴别地应用"天然钠基膨润土"于地铁、隧道、垃圾填埋场、高层建筑地下、人工湖等防渗工程上,以便为用户节约人力、物力、财力,确保防渗工程达到"百年大计,质量第一"。关键词：天然钠基膨润土防水工程膨润土防水毯人工改性钠化膨润土防渗工程导出 5 两种膨润土的土-水特征曲线 [期刊论文] 《岩土力学》ISTIC EI PKU -2011年4期孙德安，孟德林，孙文静，刘月妙，SUN De-an，MENG De-lin，SUN Wen-jing，LIU Yue-miao 用滤纸法和压力板法对Kunigel-V1和高庙子两种膨润土进行试验研究,量测不同孔隙比情况下的土-水特征曲线,研究土-水特征曲线与孔隙比之间的关系以及两种膨润土的土-水特性.试验结果表明:用吸力与含水率的关系表示土-水特... 关键词：Kunigel-V1膨润土高庙子膨润土土-水特征曲线滤纸法高放废物查看全文 - 下载全文 - 导出 - 引用通知 6 膨润土的改性及在废水处理中的应用研究进展(被引用 3 次) [期刊论文] 《水处理技术》ISTIC PKU -2009年5期晏得珍，何玉凤，王艳，王荣民，Yan Dezhen，He Yufeng，Wang Yan，Wang Rongmin 介绍了膨润土的结构与基本性质,探讨了近年来对膨润土的活化、有机改性、无机改性,及无机/有机复合改性方法,以及改性膨润土在含重金属离子废水、有机废水及含磷废水中的应用研究进展,并指出目前膨润土在环境应用中存在的问...

由羟基铝、羟基铁和羟基铁铝溶液柱撑膨润土对磷的吸附

由羟基铝、羟基铁和羟基铁铝溶液柱撑膨润土对磷的吸附 Liang-guo Yan, Yuan-yuan Xu, Hai-qin Yu, Xiao-dong Xin, QinWei, Bin Du 摘要磷的去除对水体富营养化的控制是很重要的，并且吸附是一种有效的处理过程。在这项研究中，3种改性无机膨润土：羟基铝柱撑膨润土(铝-膨润土)、羟基铁柱撑膨润土(铁-膨润土)和混合羟基铁铝柱撑膨润土(铁-铝-膨润土)，制备和表征，并且它们对磷酸盐的吸附能力是在批次实验中被评估出来。本实验结果显示，随着夹层间距的显著增加，BET比表面积和总孔体积这些都是有利于磷的吸附。磷的吸附能力依次为：铝-膨润土>铁-膨润土>铁-铝-膨润土。吸附剂对磷的吸附速率适合伪二阶动力学模型(R2分别为1.00、0.99和1.00)。Freundlich(弗伦德利希)和Langmuir(朗缪尔)模型都很好的描述了吸附等温线数据。热力学的研究说明，吸附过程是吸热和自发性质的过程。最后，无机柱撑膨润土吸附磷能显著提高了pH 值，表明阴离子/OH-的交换反应。 1 引言磷(P)是一个为大多数生态系统中生物生长必需的营养物质，但多余的磷也能导致水体富营养化和使水质下降。磷能通过很多种方式被释放到水生环境中，其中最重要的是人类工业，农业和采矿活动。尽管在将废水排入水体之前需要除磷，虽然如此，磷污染还是在增加。因此，将增加除磷的方法应用于废水排放成为当务之急。将磷从废水中去除已被广泛研究和开发了多种技术，包括吸附法，物理过程(沉

淀，过滤)，化学沉淀法(铝，铁和钙盐)和生物方法，它是依赖生物量增长(细菌，藻类，植物)或细菌细胞内聚磷酸盐的积累[1]。最近，通过吸附从水溶液中去除磷酸盐备受关注。对于许多磷吸附方法的关键问题，然而就是找到一个有效的吸附剂。几个低成本或容易获得的粘土，废弃原料和副产品，如沸石[2]，坡缕石[3]，粉煤灰[4]，高炉矿渣[5]，氢氧化物污泥[6]，氧化尾矿[7]，活性氧化铝和氢氧化铁[8]，都被广泛和系统地研究。膨润土是一种成本低廉，容易获得的粘土矿物。膨润土表面的高负电荷通常被碱金属和碱土阳离子(通常是Na +和Ca2+)所平衡。这些离子可以被作为支柱增大膨润土夹层间距的无机羟基金属聚阳离子所取代。许多不同的羟基金属聚阳离子包括铝[9]，锆[10]，铁[11]，铬[12]，钛[13]，钴[14]和钙[15]在过去都被使用过。研究最深入的聚阳离子之一是羟基铝(Keggin型离子)，化学组成和结构已经很明确[16]。各种无机柱撑膨润土已经准备好，并且用来消除重金属[17]，染料[18]，气体[19,20]和其他环境污染物[21-23]。与致力于许多低成本材料吸附磷和作为吸附剂或催化剂制备柱撑膨润土的丰富的研究相反，柱撑膨润土对水溶液中磷的去除的用处的研究非常少。Zhu and Zhu[24]合成无机-有机膨润土(IOBs)，通过在十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）和羟基铝插入膨润土，以研究它们对有机化合物和磷的同时吸附。他们发现，IOBs 对磷酸盐的去除效率比相应的羟基铝柱撑膨润土要高。Kasama等[25]表明，铝柱撑蒙脱石对磷的吸附与Al团簇OH官能团密切相关，但与磷酸盐溶液中的种类只是略微相关。Violante和Gianfreda[26]研究用羟基铝蒙脱石复合物对磷酸盐和草酸的竞争吸附。

锆柱撑蒙脱石对铜离子的吸附效果

Series No．491May 2017 金属矿山METAL MINE 总第491期 2017年第5期收稿日期 2017-02-04 基金项目国家自然科学基金项目(编号:51464007),贵州省科技厅联合资金项目(编号:黔科合LH 字[2015]7684),贵州大学博士基金项目(编号:贵大人基合字(2013)51号),贵州大学研究生创新基金项目(编号:研理工2016083)三作者简介韩朗(1991 ),男,硕士研究生三通讯作者庹必阳(1979 ),男,副教授,博士三锆柱撑蒙脱石对铜离子的吸附效果韩朗1 庹必阳1,2,3 (1.贵州大学矿业学院,贵州贵阳550025;2.贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室, 贵州贵阳550025;3.喀斯特地区优势矿产资源高效利用国家地方联合工程实验室,贵州贵阳550025)摘要以晶面间距为1．87nm 的锆柱撑蒙脱石(Zr -pmnt)为吸附剂,研究了其吸附Cu 2+的工艺技术条件三结果表明:在Cu 2+浓度为100mg /L二pH =7的50mL 模拟废水中投加0．1g 的Zr -pmnt,20?下恒温水浴振荡120min,Zr -pmnt 对Cu 2+的吸附量为44．26mg /g,Cu 2+去除率达到88．52%三关键词锆柱撑蒙脱石铜离子吸附中图分类号 X751 文献标志码 A 文章编号 1001-1250(2017)-05-177-04 Study on Adsorption of Copper Ions by Zirconium Pillared Montmorillonite Han Lang 1 Tuo Biyang 1,2,3 (1.School of Mining ,Guizhou University ,Guiyang 550025,China ;2.Guizhou Key Laboratory of Comprehensive Utilization of Non-metallic Mineral Resources ,Guiyang 550025,China ;3.National &Local Joint Laboratory of Engineering for Effective Utilization of Regional Mineral Resources from Karst Areas ,Guiyang 550025,China ) Abstract Zirconium pillared montmorillonite (Zr-pmnt)with basal spacing of 1.87nm was used as adsorbent to study its adsorption technology conditions on Cu 2+.Results show that under conditions of Cu 2+concentration of 100mg /L,0.1g Zr-pmnt was added into 50mL Cu 2+solution and solution pH is 7,constant temperature water bath oscillation at 20?for 120min,adsorption saturated capacity of Cu 2+on Zr-pmnt is 44.26mg /g and Cu 2+removal rate is 88.52%. Keywords Zirconium pillared montmorillonite,Copper ion,Adsorption 天然蒙脱石是由极细的含水铝硅酸盐矿物颗粒组成的层状黏土矿物,其表面带负电[1],具有很强的阳离子交换性二吸附性二吸水收缩性及分散悬浮性,通过离子交换作用二配合作用及沉淀作用可去除污水中的重金属离子[2],利用其良好的分散性可大量吸附废水中的有机污染物[3]三蒙脱石对有机物及重金属离子的吸附方式主要有物理吸附和交换吸附2种,其中交换吸附能使共价键断裂三天然蒙脱石通过柱撑处理后形成的柱撑蒙脱石具有较大的比表面积二晶面间距和较好的热稳定性,因而在石油化工二环境保护方面应用较为广泛[4] 三柱撑蒙脱石一般采用不同聚合阳离子柱撑所得,具有多种不同的理化性质,且满足环保材料二催化剂二催化剂载体及吸附剂等多方面的需求三铜是人体必需的一种微量元素,然而人体摄入铜过量会刺激消化系统,引起腹痛二呕吐,长期过量摄入可造成肝硬化二易诱发癌症,被认为是对哺乳动物危害最高的3种元素之一[5-7]三含铜离子的重金属废水的处理方法主要有沉淀法二离子交换法等[8]三这些方法均存在一定局限,难以满足实际生产的需求,尤其是对低浓度的重金属废水,如果处理不当,容易造成重金属的二次污染三近年来,蒙脱石等黏土矿物在处理废水方面表现出来的独特性质,及使用成本低,吸附效率高,资源丰富等特点正引起广泛关注,使其成为吸附水体中重金属离子的常用材料[9]三本研究将探讨经锆改性的锆柱撑蒙脱石吸附废水中铜离子的情况,以期为处理废水中的铜离子提供理论支撑三 1 试验材料及试剂试验所用蒙脱石购自内蒙古赤峰市恒润工贸有限公司,主要化学成分分析结果见表1三四 771四万方数据

论文浅谈膨润土在铝型材生产含铬废水处理中的研究进展

浅谈膨润土在铝型材生产含铬废水处理中的研究进展王刚 ,普云波（云南三元德隆铝业有限公司, 云南曲靖 655000） [摘要]：含铬废水对环境有很大污染，而且六价铬有剧毒，利用廉价的吸附剂处理含铬废水，既经济又环保。膨润土是一种天然的吸附剂，表面积大，吸附性能好并且具有很好的再生性能。文章分析了膨润土吸附含铬废水中铬的原理和改性膨润土在含铬废水中的研究进展。[关键词]：含铬废水；膨润土； Research Progress on Bentonite in aluminum production of chromium in wastewater treatment Wang Gang, Pu Y un-bo （Yunnan Sanyuan Delong Aluminum Co. Ltd. Yunnan Qujing 655000）[Abstract]:Chromium containing wastewater has much pollution to the environment, and six chromium are highly toxic, using cheap adsorbent in treatment of wastewater containing chromium, both economic and environmental protection. Bentonite is a kind of natural adsorbent, large surface area, adsorption performance is good and has good regeneration performance. This paper analyzes the research progress of principles of bentonite adsorption of chromium in the wastewater and modified bentonite in wastewater of chromium. [Key words]:wastewater containing chromium;Bentonite;

膨润土的性能及用途

膨润土的性能及用途文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

学年论文学院化学化工专业化学教育年级 2011级姓名刘新河论文题目膨润土的性能及用途指导教师李玉玲职称副教授成绩良好 2013 年 12月10 日

膨润土的性能及用途姓名：刘新河学号：20115051111 院系：化学与化工学院专业：化学教育指导老师：李玉玲职称：副教授摘要：膨润土由于有良好的物理化学性能，素有“万能”粘土之称，可做粘结剂、悬浮剂、稳定剂、脱色剂等，广泛用于食品、化工、石油等行业。本文根据膨润土的性能对其用途展开阐述。关键词：膨润土;性能;用途 Abstract:Bentonite with good physical and chemical properties, known as the " universal " clay said, as a binder, suspending agent, stabilizer, decolorizing agent, widely used in food, chemical, oil and other industries. According to the properties of bentonite its application to launch the elaboration. Key words: bentonite;performance ;uses 引言膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子，如Cu、Mg、Na、K等，且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不牢固，易被其它阳离子交换，故具有较好的离子交换性。国外已在工农业生产24领域100多个部门中应用，有300多个产品,因而人们称之为“万能土”。 1膨润土概述

蒙脱石实际用途

蒙脱石实际用途目前无机、有机和无机-有机改性膨润土研究较多，且大部分改性膨润土主要用在重金属废水、有机废水和染料废水的处理中。絮凝剂的主要作用是通过电荷中和作用和吸附架桥作用使污水中的胶体颗粒产生凝聚，然后通过重力沉降和过滤作用去除。絮凝剂的种类繁多，在国内外油田含油污水处理中广泛应用，主要分为无机絮凝剂、有机絮凝剂两大类。无机絮凝剂分为阳离子型、阴离子型、无机复合型。有机絮凝剂种类繁多，而且呈现出不断增加的趋势。无机絮凝剂由于有晶格取代，故具有离子交换能力，其交换容量可代表黏土的荷电数量和同晶取代的程度。无机絮凝剂的絮凝原理，可以认为是几个方面的综合结果，即：①絮凝剂本身发生水解，形成胶体并凝聚的过程。②所形成胶体的吸附作用。③电荷中和作用。

用高岭土、膨润土和蒙脱石及其经改性的有机黏土吸附去除水中的杀虫剂马拉硫磷和占草胺，有机黏土的吸附能力显著提高。用蒙脱石的磷酸盐交联化合物吸附水中的两种除草剂，铈-蒙脱石的吸附效果优于锆-蒙脱石。HDTMA改性蒙脱土和蛭石吸附去除2,4-二氯苯氧基丙酸，有机蒙脱土效果较好。利用离子表面活性剂改性黏土制得的有机黏土对非极性有机物具有很大的吸附能力，可用来处理有机废水，用于垃圾填埋场的防渗处理和地下水的修复。苯酚是一种常见的有毒有害污染物，因此，有机黏土处理苯酚的研究也较多，可以为环境修复提供技术支持。现己利用改性蒙脱土用于含酚废水处理、地下水的修复。蒙脱石等黏土矿物具有较大的比表面积及离子交换容量，吸附性能较好，对废水中重金属离子的吸附处理有着恃殊的功效。蒙脱石原土对重金属离子具有一定的吸附能力用蒙脱石-聚合氯化铝交联处理废水中的重金属，则可进一步改善去除效果并提高固-液分离速度，使低浓度废水中铅离子等的去除率达93.1%；酸化的蒙脱石去除废水中重金属离子的效果更佳。利用季铵盐等阳离子表面活性剂与钠型蒙脱石作用，经过离子交换将这些体积较大的有机正离子引入层间形成大孔洞材料有机蒙脱石，再通过离子交换作用和表面活性剂脂肪链的萃取作用来吸附有害的有机污染物。由于有机阳离子的水合作用明显小于无机阳离子，因而有机黏土表面不宜形成水膜，进而提高了有机蒙脱石对非离子型或离子型有机污染物的吸收能力，可以有效地去除低浓度的污染物。利用聚合羟基铝阳离子柱撑蒙脱石，去除农药八氯二苯并吲哚，效果超过活性炭。离子型化合物一般在水中的溶解度较高，在土壤中极易迁移并污染地下水。黏土矿物表面上存在着大量的Si-OH,A1-0H等基团，通过适当的化学处理可使其质子化或者解离，用于吸附处理水中的阴离子污染物。对黏土矿物进行有机改性后用于此类污染物的处理，是当前的热点问题。有机黏土表面带正电荷，可以吸附溶液中的阴离子，如HDTMA-蒙脱石可有效地去除五氯苯酚等阴离子。含磷废水排入水体，会引起湖泊和海洋的富营养化，严重时藻类疯长、水体发臭、鱼类死亡，严重影响水体环境并给人类带直接经济损失。对含磷废水的净化多采用化学法或生物法。前者虽然去磷效率高，操作稳定，但产生污泥多，运行费用高，后者操作比较复杂。采用铝交联蒙脱石吸附脱磷，对磷去除率可达100%。蒙脱石与阳离子聚丙烯酰胺用于微粒助留体系时，其作用是在预先吸附于纸料组分表面的聚丙烯酰胺的链圈链尾之间进行桥联，因此，蒙脱石、阳离子聚丙烯酰胺的性质，加入量和两者的作用环境都可能对蒙脱石的微粒助留有一定影响。随着社会对改善环境质量要求的逐渐提高，改性蒙脱石水处理剂以原料丰富、价格低廉、吸附性能良好等优点，将会越来越多地应用于废水处理中。