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改性蒙脱石复合材料的吸附性能研究(3)

时间:2022-02-14 21:46来源:毕业论文
1。2 蒙脱石的介绍 蒙脱石是以共顶方式联接的硅(铝)氧四面体片中间与铝(镁)氧八面体片组成的黏土类层状的硅酸盐矿物,铝、镁对结构中硅、铝的

1。2  蒙脱石的介绍

蒙脱石是以共顶方式联接的硅(铝)氧四面体片中间与铝(镁)氧八面体片组成的黏土类层状的硅酸盐矿物,铝、镁对结构中硅、铝的随机取代赋予它膨胀、带电、吸附交换其它阳离子的独特功能。

1。2。1  蒙脱石的结构

图1。1所示为蒙脱石的结构,是一种自然形成的硅酸盐黏土矿物,属于2∶1型的三层粘土矿物。进过分析蒙脱石大约成分比例为二氧化硅:66。72%,三氧化铝:28。5%,水:5%,同时还含有少量的镁、钾、钠、钙、铁等元素的氧化物[5]。

图1。1蒙脱石结构示意图

蒙脱石主要分为两种:一种是钠基蒙脱石,一种是钙基蒙脱石。蒙脱石的晶体层表面因为不能形成氢氧原子的组合,所以不易形成紧密的联系。蒙脱石中的硅、铝离子容易被铁离子、锰离子、锂离子等置换,从而在层间产生负电荷。在一般情况下,蒙脱石矿物的层间穿透性非常好,能够让允许多种物质如离子、水等的出入,形成非常复杂的蒙脱石复合物。近段时间以来,国内外在这蒙脱石复合物方面进行了许多探索,制备出了大量性能优异的改性粘土矿物,对于蒙脱石在环境方面的应用大大拓宽。天然蒙脱石由于产生条件各异,比表面积往往较小,并且容易失去吸附性,因此人们通常都会对蒙脱石加以改性来制备各方面能力出众的改性蒙脱石。蒙脱石层间含有钙离子、镁离子、钠离子、钾离子等,可以很容易与其他阳离子发生交换反应从而生成改性蒙脱石[6]。

1。2。2  蒙脱石的性质

(1)吸附性:蒙脱石吸附能力出众,主要分两种,靠蒙脱石和被吸附物质之间的分子力产生的吸附以及蒙脱石和被吸附物质之间形成化学键从而产生吸附。(2)可塑性:蒙脱石具有着非常优秀的可塑性,可塑性比高岭石和伊犁石要强得多。(3)黏结性:因为蒙脱石的颗粒小,并且层间表面易形成负电荷,所以蒙脱石有着很优秀的黏结性。(4)触变性:蒙脱石的结构中含有羟基,羟基非常容易在稳定介质中与水反应形成氢键,形成胶体。(5)吸水膨胀性:蒙脱石的多向性能都与膨胀性有关,在吸过水后可以膨胀,并且可以膨胀很多倍。(6)分散悬浮性:蒙脱石作为悬浮液时,晶体层之间会发生分离,使得水分子容易进入其中,不停进行这一过程会让蒙脱石呈类似溶液的形式存在于水中。文献综述

1。2。3  蒙脱石的应用

蒙脱石具有着许多优良性质,所以被广泛的应用于各个方面。在食品方面,蒙脱石可以作为油脂的脱色净化剂,也可以作为饮料、酒类、果汁等的澄清助滤剂;在农业方面,蒙脱石可以作为农药化肥的载体,同时也可以用于改良土壤以及作为饲料添加剂;在医药方面,蒙脱石主要是用作一味辅料,也有治疗外伤和解毒的功效。在环保方面,蒙脱石的用途很多,比如可以作为吸附剂用来吸附污染物质,也可以作为澄清剂澄清水体,或者作为密封剂封存有害物质。在国际上,使用吸附剂来缓解环境破坏,调节空气质量,并对污染物排放进行严格限制,在处理废气上,由于蒙脱石具有较大的比表面积和优秀的吸附选择性,能够非常好的净化空气[7-8]。在化工方面,由于比表面积大,能让较小的粒子尺寸和分子嵌入性质,可以作为催化剂的载体,被认为是一种理想的无机催化剂[9]。在沙漠治理方面,因为蒙脱石能够使水分在土中不分离,对植被的生长有利[10]。用蒙脱石制备的止水条除了具备胶泥的优点,还有着更加优秀的自由性,能够非常好的填塞缝隙[11]。因为焦油很容易进入蒙脱石的层间,所以它还能有效的去除油烟中的焦油。蒙脱石还有很多更广泛的用途,比如可以制备纳米复合材料,干燥剂和导电材料。蒙脱石的使用非常的广范,随着科学技术的越加越迅猛,人们对蒙脱石的性能的认识也越加深刻,开发出许多有着更高使用价值的改性蒙脱石产品,使得对蒙脱石的使用有着非常美好的未来。 改性蒙脱石复合材料的吸附性能研究(3):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_89716.html

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