有机蒙脱石制备工艺优化及结构变化规律研究

发布时间：2017-03-19 00:01

  本文关键词：有机蒙脱石制备工艺优化及结构变化规律研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文以莱西膨润土为原料,经过提纯、钠化改型后制备出了性能优良的钠基蒙脱石,以作为蒙脱石有机改性的原料。利用两种不同的工艺:悬浮液法和机械力化学法进行有机改性。在悬浮液法中,以七种不同的有机季铵盐对钠基蒙脱石进行改性,研究了有机改性剂的用量,改性时间、改性温度等参数对产品性能及结构的影响。为了提高改性效率及节约能耗,尝试了机械力化学改性法,并测试了有机蒙脱石的烧失量、有机凝胶的粘度及层间距。根据悬浮液法优化后的工艺参数,进行了扩大实验,利用X射线衍射,红外光谱、差热分析和扫描电镜等对产品进行了表征,分析了有机蒙脱石的结构变化规律。 实验结果表明,采用水力旋流分离器提纯膨润土可得到粒度小于10微米的蒙脱石,提纯效率大大提高。采用碳酸钠对蒙脱石进行钠化改型,可制备出层间距为12.4754A的钠基蒙脱石,达到了制备有机蒙脱石原料的要求。有机改性的工艺参数如有机改性剂的种类、有机改性剂的用量,改性时间、改性温度均对有机蒙脱石的性能及结构均有不同程度的影响,通过对实验数据的分析,确定了最佳改性剂及工艺条件。机械力化学改性工艺也能够制备出不同结构的有机蒙脱石。扩大实验的结果证明小型试验所提出的工艺参数是可行的,用于大规模的生产可以制备出性能优良的有机蒙脱石。 根据X射线衍射测定的有机蒙脱石的层间距,计算了有机阳离子的长度及理论直径,分析了有机阳离子在溶液中的存在状态及在蒙脱石层间的排列方式,得出了动态的结构模型,并验证了该模型。
【关键词】：蒙脱石 提纯 钠化 季铵盐 有机改性 有机蒙脱石 结构变化 粘度
【学位授予单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TD985
【目录】：

• 1 文献综述20-37
• 1.1 膨润土的性能和应用20-28
• 1.2 有机蒙脱石的制备研究概况28-33
• 1.3 有机蒙脱石的制备存在的主要问题33-34
• 1.4 本课题的目的意义与主要研究内容34-37
• 2 研究方法37-44
• 2.1 试剂与原料37-38
• 2.2 仪器与设备38-39
• 2.3 实验方法39-40
• 2.4 样品的测试方法40-44
• 3 膨润土矿的提纯与钠化44-56
• 3.1 样品的提纯44-51
• 3.2 蒙脱石的钠化51-55
• 3.3 本章小结55-56
• 4 有机蒙脱石的制备工艺研究56-70
• 4.1 工艺参数的优化56-61
• 4.2 机械力化学改性61-63
• 4.3 扩大实验63-68
• 4.4 本章小结68-70
• 5 有机蒙脱石的结构模型研究70-82
• 5.1 结构形成的机理70-73
• 5.2 结构分析及结构模型的建立73-78
• 5.3 结构检测结果分析78-80
• 5.4 本章小结80-82
• 6 结论82-84
• 致谢84-85
• 攻读硕士学位期间主要成果85-86
• 主要参考文献86-89

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  本文关键词：有机蒙脱石制备工艺优化及结构变化规律研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：255187