蒙脫土的改性及其在環(huán)境修復(fù)方面的應(yīng)用.pdf

1、蒙脫土是典型的2∶1型層狀硅酸鹽，其特殊的層狀結(jié)構(gòu)賦予了蒙脫土很多性能。蒙脫土具有大的比表面積、良好的吸附性能、離子交換性及層間可調(diào)控等特點(diǎn)，我國蒙脫土儲量豐富、價格低廉，因此將蒙脫土作為吸附劑或催化劑載體應(yīng)用在環(huán)境修復(fù)方面，將會帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益。然而天然蒙脫土不能很好的滿足使用過程中的要求，為了擴(kuò)大蒙脫土的應(yīng)用領(lǐng)域，必須對天然蒙脫土進(jìn)行改性。本論文利用有機(jī)、無機(jī)改性劑制備出兩類改性蒙脫土，主要做了以下幾方面的研究:
　　1)利

2、用表面活性劑制備出一系列有機(jī)蒙脫土，考察了有機(jī)改性劑的種類對改性后蒙脫土結(jié)構(gòu)和性能的影響，確定出效果較好的改性劑并對其制備條件進(jìn)行優(yōu)化。通過X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、傅立葉紅外光譜(FT-IR)等手段對制備的樣品進(jìn)行表征。證實(shí)了陽離子表面活性劑可以與蒙脫土層間的離子發(fā)生交換作用進(jìn)入到層間，使其層間距增大，而陰離子表面活性劑不能。在苯乙烯中的分散及對苯酚的吸附實(shí)驗(yàn)表明，成功改性的蒙脫土其化學(xué)極性和界面微環(huán)境發(fā)生了變化

3、，由改性前的親水疏油型變?yōu)橛H油疏水型，在苯乙烯中的沉降速度較慢，達(dá)到恒定沉降體積所需時間較長，對苯酚的吸附性能也得到顯著的提高。
　　2)研究了水熱法制備無機(jī)改性劑硫化鉍的條件，對比了不同種類的鉍源、不同種類的礦化劑對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及性能的影響。通過X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、紫外-可見吸收(UV-Vis)等手段對制備的樣品進(jìn)行表征。結(jié)果表明礦化劑的存在對晶體成核和生長有著重要的影響，在其它條件相同的情況下，與氫氧化

4、鈉相比尿素作為礦化劑可顯著降低水熱反應(yīng)體系的溫度，產(chǎn)品的純度較高，結(jié)晶良好，晶體生長較完整，具有良好的光催化活性。當(dāng)?shù)V化劑及水熱條件相同時，與五水合硝酸鉍相比氯化鉍作為鉍源制備的產(chǎn)品具有較高的光催化活性。
　　3)采用水熱法制備出了硫化鉍/蒙脫土復(fù)合材料。通過X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜分析(EDS)等手段對制備的樣品進(jìn)行表征。證實(shí)了載體蒙脫土與活性組分硫化鉍之間發(fā)生了相互作用，硫化鉍負(fù)載成功，蒙脫土仍保持