膨潤土的提純及應(yīng)用.pdf

1、蒙脫石(MMT)是膨潤土的主要成分，由于蒙脫石具有較為優(yōu)越的物化性能，使其應(yīng)用廣泛，因此被稱為“萬能土”。本文以吉林劉房子地區(qū)低品位膨潤土原礦為實(shí)驗(yàn)原料，對其進(jìn)行提純，并探索提純后的蒙脫土在生物基復(fù)合材料方面的應(yīng)用，一方面，利用提純后的蒙脫土和羧甲基纖維素鈉(CMC)制備高強(qiáng)度高阻隔性的薄膜;另一方面，將蒙脫土與殼聚糖復(fù)合并摻雜量子點(diǎn)制備生物基復(fù)合熒光材料。
　　本論文采用濕法提純方法。通過單因素和正交試驗(yàn)的方法得到液固比、分散劑

2、用量、攪拌時間及離心轉(zhuǎn)速對提純效果的影響。采用吸藍(lán)法和X-射線衍射法對提純結(jié)果進(jìn)行檢測。由實(shí)驗(yàn)可知最佳提純條件為液固比為12∶1(g/g)、分散劑用量為0.075％、攪拌時間為0.5 h、離心轉(zhuǎn)速為4000r·min-1。該條件下膨潤土的膨脹容由33mL/g提高到97 mL/g，陽離子交換總量由0.805 mmol/g提高到1.190 mmol/g，蒙脫石含量由60.84％提高到98％以上。XRD檢測結(jié)果表明，提純后膨潤土的SiO2峰變

3、弱，含量降低，說明此提純工藝條件能得到較高質(zhì)量的膨潤土產(chǎn)品。
　　在將MMT填充到CMC中制備復(fù)合膜材料實(shí)驗(yàn)中，考察了MMT用量對CMC膜材料的力學(xué)性能和氣體阻隔性能的影響，利用掃描、透射電鏡對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。結(jié)果表明，添加適量的MMT可以顯著提高CMC膜的力學(xué)性能和氣體阻隔性能。當(dāng)蒙脫土添加為10％時，其拉伸強(qiáng)度可由105 MPa提高到375 MPa，對氧氣和水蒸氣的阻隔性能也有明顯提高。
　　在將蒙脫土與殼聚糖復(fù)合后摻雜