葡萄糖酸蒙脫土的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對有機溶劑的純度提出了很高的要求。有機溶劑中的微量水對產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的影響，因此在產(chǎn)品精制時脫除有機溶劑中微量水分顯得非常重要。吸附法脫水是一種具有低能耗又環(huán)保的工藝，在微量水的脫除方面具有廣泛的應(yīng)用前景和經(jīng)濟效益。目前主要采用分子篩吸附法脫除微量水，分子篩主要利用分子大小將水分脫除，特別在脫除大分子有機溶劑中微量水方面具有較大的優(yōu)勢。但是，對分子較小的有機溶劑，如甲醇、乙醇及丙酮等，由于其分子大小與水分子大小相差

2、不大，其微量水的脫除采用分子篩就比較困難了，相關(guān)脫除小分子有機溶劑中微量水的報道較少。天然膨潤土具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、層間距大、擴散速度快等優(yōu)點，是良好的吸水材料，但天然膨潤土只有在常溫脫除常量水時才具有獨特的吸附性。因此，對天然膨潤土進行改性，使其具有脫除微量水的能力，對膨潤土的開發(fā)應(yīng)用具有重要的意義。
　　 本文利用葡萄糖酸改性堿性鈣基膨潤土，制備了具有微量水脫除能力的脫微量水膨潤土。首先制備出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，吸水率高的基礎(chǔ)材料——堿性鈣

3、基膨潤土。再用自備堿性鈣基膨潤土制備了脫微量水膨潤土。為方便新材料與5A分子篩進行性能比較，分別對5A分子篩、堿性鈣基膨潤土和脫微量水膨潤土進行了IR、XRD、差熱分析及電鏡掃描測定。結(jié)果表明：在不破壞堿性鈣基膨潤土結(jié)構(gòu)的前提下，葡萄糖酸根已與堿性鈣基膨潤土發(fā)生了反應(yīng)，得到的脫微量水膨潤土具有更多的-OH羥基。通過燒失量測定，吸水材料中有機含量超過20％，對應(yīng)的羥基含量高達16.6％，此時50℃下吸水率為11％。由X射線衍射圖D001峰

4、可求出脫微量水膨潤土層間距均為1.6nm，即層間增加的-OH并沒有改變堿性鈣基膨潤土的層間結(jié)構(gòu)；脫微量水膨潤土的脫水吸熱峰溫度范圍均是50～200℃，再生溫度低；氣相吸附時，脫水的選擇性較高，可常壓操作。在電子顯微鏡掃描下觀察脫微量水膨潤土顆粒表面粗糙，表面微孔清晰可見，即有機改性并沒有改變膨潤土的層間結(jié)構(gòu)。
　　 然后將脫微量水膨潤土分別用到含水量4.511％乙醇和1.108％丙酮氣相脫水中，得到含水量達100 ppm的無水乙

5、醇和無水丙酮產(chǎn)品。吸附工藝具有吸水速度快，能耗低，再生溫度低，且無三廢等特點，具有良好的應(yīng)用前景和推廣價值。
　　 在制備具有微量水脫除能力的脫微量水膨潤土的時候，本文還對另一種納米葡萄糖酸膨潤土進行了改型，得到了一種碳修飾納米膨潤土，并對其進行了結(jié)構(gòu)檢測。結(jié)果表明：新材料熱穩(wěn)定性好，分子中含有較多不飽和鍵，外貌呈納米細棒狀。成功地將親水性膨潤土轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油性材料。并成功將其應(yīng)用到鎳離子吸附試驗中，鎳離子吸附容量達103.8 mg