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利用殼聚糖季銨鹽對(duì)膨潤土進(jìn)行改性

時(shí)間:2014-05-29 09:39:17

作者:世邦機(jī)器

有機(jī)膨潤土是通過在膨潤土表面用長鏈烷有機(jī)陽離子交換無機(jī)陽離子得到的。處理染料廢水常用的有機(jī)改性劑有長鏈烷基伯胺仲胺、淑胺、季銨鹽、酰胺以及季磷鹽等。使用的有機(jī)膨潤土主要有兩類:一類是用單一銨鹽陽離子表面活性劑改性的有機(jī)膨潤土;另一類是用兩種不同碳鏈的季銨陽離子表面活性劑改性制得雙季銨鹽陽離子有機(jī)膨潤土。有機(jī)膨潤土的制備方法分為濕法和干法兩種,大多為膨潤土和季銨鹽陽離子作用,季銨鹽陽離子進(jìn)入膨潤土的層間,不但使有機(jī)膨潤土的層間距增大,還由于礦物表面是有機(jī)相而使疏水性得以改善,從而增強(qiáng)了去除有機(jī)污染物的能力。

用HDTMA/膨潤土處理含極性化合物亞甲基藍(lán)、苯甲酸、水楊酸的廢水,取得了良好的效果。

采用8-羥基喹啉對(duì)膨潤土進(jìn)行有機(jī)改性,制備了新型有機(jī)改性膨潤土,膨潤土設(shè)備對(duì)影響印染廢水脫色率的因素進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,當(dāng)PH值為3.5、改性土投放量為7g/L、攪拌速度為25r/min、攪拌時(shí)間為20min、沉淀時(shí)間為70min時(shí),改性土對(duì)直接耐曬翠藍(lán)和酸性橙紅染料模擬廢水的脫色率分別可達(dá)94.1%和74.4%,對(duì)直接耐曬翠藍(lán)的吸附符合準(zhǔn)二級(jí)速率方程,該改性土更適合直接耐曬翠藍(lán)染料的脫色。

以膨潤土為原料,利用殼聚糖季銨鹽對(duì)膨潤土進(jìn)行改性,通過正交試驗(yàn),膨潤土價(jià)格確定了改性膨潤土處理模擬印染廢水的出眾條件是PH值為3.0、投土量為14g/L、攪拌速度為150r/min、攪拌時(shí)間為20min。離心時(shí)間為8min。對(duì)直接耐曬翠藍(lán)和酸性橙紅的脫色率分別高達(dá)94.6%和80.3%,改性土對(duì)直接耐曬翠藍(lán)的脫色效果優(yōu)于對(duì)酸性橙紅的脫色效果。

將殼聚糖與膨潤土結(jié)合,研制出一種符合吸附劑,用于染料溶液的脫色。與單一的殼聚糖或膨潤土相比,膨潤土負(fù)載殼聚糖對(duì)酸性大紅等染料有顯著的脫色作用。值得的膨潤土負(fù)載殼聚糖在PH值小于10的溶液中,投加量為0.01g/mL,高速攪拌(100r/min)5min的條件下,脫色效果卓越。

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膨潤土的分散懸浮性和觸變性

若在分散液中加入金屬陽離子,尤其是高價(jià)金屬陽離子,或是降低溶液的堿度至中性甚至弱酸性時(shí).則附聚體會(huì)發(fā)生聚集、絮凝,分散液呈濃厚懸浮液,顆粒增大,均勻程度差,絮凝發(fā)展到整個(gè)體系時(shí)即成凝膠,比較稀雹不穩(wěn)定的蒙脫石分散液隨附聚的發(fā)展顆粒逐漸增大,蒙脫石顆粒末了產(chǎn)生沉積。

膨潤土的多種研究

綜上所述,在通常條件下,被金屬陽離子飽和的蒙脫石礦物內(nèi)表面(層間域)的酸性要比周圍環(huán)境的pH值要低1-2,這種酸性主要來源于層間金屬陽離子周圍的水合水分子電離出的H+,產(chǎn)生Bronsted酸性。

膨潤土與復(fù)合催化劑的光催化降解

方曉明(2003)對(duì)嘭潤土納米層間進(jìn)行有機(jī)改性以擴(kuò)大層間距,是制備有機(jī)物/蒙脫石納米復(fù)合材料的前提步驟。采用正交試驗(yàn)法,系統(tǒng)考察了膨潤土納米層間改性過程中反應(yīng)體系的溫度、pH值、固液比、季銨鹽用量、反應(yīng)時(shí)間等工藝條件對(duì)改性效果的影響。

無機(jī)改性膨潤土的應(yīng)用

采用鐵聚合物對(duì)蒙脫石進(jìn)行改性,研究了聚合物種類、鐵聚合物用量等對(duì)改性蒙脫石色性能的影響,探討了脫色的適宜條件。

影響環(huán)氧樹脂/膨潤±納米復(fù)合材料性能的因素

進(jìn)一步對(duì)這4種土經(jīng)環(huán)氧插層復(fù)合后的剝離程度進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),在復(fù)合體系未固化時(shí),4種有機(jī)土的層間距相等,但在使用間苯二胺固化后的復(fù)合體系,經(jīng)伯銨鹽、仲銨鹽處理的有機(jī)土能夠剝離,而經(jīng)叔銨鹽、季銨鹽處理的有機(jī)土不能剝離。

國外膨潤土資源的開發(fā)利用狀況

美國是世界上開發(fā)利用膨潤土較早的國家,早在1921年就建起了前列座膨潤土礦加工廠。之后其產(chǎn)量逐年增加,20世紀(jì)40-80年代,產(chǎn)量由100萬噸增至418萬噸,近年增至9000萬噸以上。

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