有機膨潤土技術指標

[db:作者] / 2023-01-03 00:00

[技術指標] GB 12518-1990

有機膨潤土用膨潤土質量要求：

(1)蒙脫石含量大于95%，改性后晶層間吸附的鈉離子交換容量為總容量的90%以上。

(2)不含或少含(<5%)黏土粒級的方解石、石英石等雜質。

(3)粒度為2μm的顆粒應占95%以上。

(4)蒙脫石為偏低層電荷型，層電荷單位半晶胞應不大于0.45，通常選用層電荷為0.25～0.40晶格有序度低的蒙脫石。

活性白土用膨潤土質量要求：

蒙脫石含量≥60%，膨脹倍數(shù)大于8，膠質價大于95%，粒度200目。

④柱撐改性膨潤土

方法一：Fe-Al柱化劑的制備：采用共聚合成法，即首先按n(Fe)：n(Al)=0.2的比例將0.2mol/L的FeCl3和0.2mol/L的AICl3混合。再在高速攪拌下緩慢(200mL/h)滴入0.2mol/L的Na2CO3溶液，使n(OH)：n(Fe+Al)=2.4，滴加完畢后繼續(xù)攪拌1h，在80℃水浴鍋中陳化2d，在老化過程中隨時間向柱化液中添加去離子水，以補充蒸發(fā)的水分，使液面保持穩(wěn)定。

羥基Fe-Al柱撐膨潤土的制備：首先將膨潤土配成5%的土漿，然后在不斷攪拌條件下，將上述柱化劑滴入該土漿液中，使(Fe+AI)/膨潤土=10mmol/g，滴完后繼續(xù)反應2h，于80℃陳化2d，再用去離子水洗滌至無Cl-為止，烘干，105℃活化1.0h，研磨，過200目篩，即可得到羥基FeAl柱撐膨潤土。

方法二：TiO2改性柱撐膨潤土。

TiO2柱化劑制備：在30mL的無水乙醇中加入10mL的鈦酸丁酯，充分攪拌20min后形成透明的淡黃色溶液A；另取25mL的無水乙醇，加入0.5mL濃度為1mol/L的HNO3，混勻后得B液；在快速攪拌下將A液逐滴滴入B液中，生成透明的TiO2溶液，利用1mol/L的氫氧化鈉調節(jié)該溶膠至pH值為1.5，充分攪拌0.5h，生成透明溶液，此液即為TiO2柱化劑。

TiO2改性柱撐膨潤土制備：取一定量氫氧化鈉改性的膨潤土配成濃度為4.5g/L的土漿，在不斷攪拌下，按Ti/膨潤土=10mmol/g的比例將TiO2柱化劑不斷滴入已配置好的土漿液中，反應溫度控制在30℃左右，滴加完畢后繼續(xù)攪拌3h，并在室溫下陳化2d，之后，將柱撐產(chǎn)物用無水乙醇及蒸餾水多次洗滌，烘干，于105℃活化1h，研磨，過200目篩，即得到TiO2柱撐膨潤土。

方法三：羥基鐵柱撐改性膨潤土。稱取24.20g的Fe(NO3)3·9H2O，加水溶解，在室溫下攪拌，并緩慢加入6.36g無水Na2CO3粉末，加水稀釋到200mL，繼續(xù)攪拌24h，即得到羥基與Fe3+摩爾比為2.0的褐色透明柱撐劑。然后稱取6.00g的天然膨潤土，加水100mL，配成懸濁液。在60℃恒溫和攪拌條件下，滴加羥基鐵柱撐劑200mL，使反應體系中的Fe3+與膨潤土的質量比滿足0.56，繼續(xù)攪拌2h。然后在60℃恒溫下陳化24h，再經(jīng)過洗滌、離心，105℃烘干，研磨過200目篩，在105℃下烘干活化2h，得到羥基與Fe3+摩爾比為2.0的羥基鐵柱撐膨潤土。

⑤插層有機膨潤土

方法一：己內(nèi)酰胺插層有機膨潤土。稱取-定量的鈉基膨潤土于錐形瓶中，加水制成一定濃度的懸浮液，調節(jié)pH值并置于70℃的恒溫水浴鍋中恒溫攪拌。然后分別加入不同配比的十六烷基三甲基溴化銨和己內(nèi)酰胺，攪拌活化，冷至室溫，減壓抽濾，在電熱鼓風干燥箱中于100℃下烘干，研磨得到插層膨潤土復合材料，過100目后備用。

方法二：羧甲基殼聚糖插層膨潤土。為了克服羧甲基殼聚糖和膨潤土在應用中的缺點，將羧甲基殼聚糖插層膨潤土中，制得一種新型、無毒、無污染且價廉的重金屬離子吸附材料。操作過程如下。

羧甲基殼聚糖的制備：稱取10g殼聚糖于1000mL的燒杯中，用100mL的去離子水溶脹30min后，攪拌升溫至40℃。同時加入體積分數(shù)5%的鹽酸溶液100mL使殼聚糖完全溶解，再加入40%的強氧化鈉溶液25mL(總量的1/5)堿化60min。然后分4批次加入45g氯乙酸，并升溫至65℃，再分批加入剩余的氫氧化鈉溶液繼續(xù)反應3h，用冰醋酸調節(jié)pH至中性，再用95%的乙醇沉淀，減壓抽濾并用無水乙醇洗滌，抽濾，65℃下烘干，粉碎，備用。

插層膨潤土復合材料的制備：將5g鈉基膨潤土配制成含量為50%的懸浮液，攪拌10min，使膨潤土充分分散，調整pH值為5，然后按2：1的量先后加入十六烷基三甲基溴：化銨和羧甲基殼聚糖。70℃恒溫攪拌活化2h，后冷卻至室溫，減壓抽濾，用蒸餾水洗滌，再抽濾，所得的濾餅在90℃下烘干，粉碎，即可得到插層膨潤土復合材料。

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