活性白土的化學(xué)改性及其作用機(jī)理研究.pdf

1、活性白土是一種性能優(yōu)異的無機(jī)層狀材料。為了進(jìn)一步提高活性白土的使用價(jià)值，拓展其應(yīng)用領(lǐng)域，本文對(duì)H型活性白土和T型活性白土分別進(jìn)行了無機(jī)改性和有機(jī)改性，并從反應(yīng)活性部位及傳質(zhì)角度探索了改性反應(yīng)的過程機(jī)理。
　　 在無機(jī)改性中，以Ca(OH)2為改性劑，得到堿性鈣基膨潤(rùn)土。分別使用濕法、無干燥半干法和半干法三種方法進(jìn)行改性，考察了半干法中干燥速度對(duì)改性反應(yīng)過程的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：半干法的改性效果最佳，無機(jī)改性同時(shí)發(fā)生在活性白土層間

2、的Bronsted酸活性中心和八面體結(jié)構(gòu)上的Lewis酸活性中心，H型活性白土的改性量為1.041 mmol·g-1，T型活性白土的改性量最高可達(dá)1.654 mmol·g-1;改性過程受活性白土層間吸附水的逸出速度、Ca(OH)2的擴(kuò)散平衡速度、Ca(OH)2的溶解度三個(gè)過程因素共同控制，應(yīng)結(jié)合考慮反應(yīng)溫度與反應(yīng)物料厚度以控制干燥速率，使得改性效果達(dá)到最佳。
　　 在有機(jī)改性反應(yīng)中，以十六烷基三甲基季銨堿為改性劑，得到有機(jī)膨潤(rùn)土

3、。分別使用濕法和半干法進(jìn)行改性，對(duì)濕法改性中的改性劑用量及液固比條件進(jìn)行了優(yōu)化，對(duì)濕法改性反應(yīng)的過程進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：有機(jī)改性主要發(fā)生在活性白土層間的Bronsted酸活性中心，H型活性白土的改性效果優(yōu)于T型活性白土，濕法的改性效果較好，H型活性白土的改性量最高可達(dá)0.781 mmol·gMMT-1;最佳CTMAB用量為0.7倍活性白土用量，最佳液固比為10:1;由活性白土的有機(jī)化學(xué)改性制備出的有機(jī)土初步顯示出傳統(tǒng)有機(jī)土的特性；