膨潤土礦物凝膠的制備及其性能研究.pdf

1、膨潤土礦物凝膠是一種非常重要的觸變性凝膠產(chǎn)品,由于其能耐酸堿、穩(wěn)定性好、成本低、無毒、無刺激而被廣泛用于牙膏、化妝品、涂料、醫(yī)藥等領(lǐng)域。
　　 本文以黃山地區(qū)鈣基膨潤土為原料,首先對膨潤土的提純、漂白工藝進行了探索:對膨潤土無機凝膠制備過程中的鈉化改型、磷化改性、膠化等工藝進行了研究;利用響應(yīng)面法對凝膠型有機膨潤土制備的工藝參數(shù)進行了優(yōu)化,對有機改性劑的烷烴鏈在層間的排列方式影響制備的膨潤土有機凝膠粘度機理進行了探討;利用XRD

2、、SEM/EDS和FT-IR等測試手段對提純土、漂白土、有機改性土的結(jié)構(gòu)進行了分析;同時對工藝過程進行了經(jīng)濟效益估算和環(huán)保分析。論文的主要結(jié)果如下:
　　 (1)在試驗確定的最佳提純工藝條件下,膨潤土原礦經(jīng)提純后,其蒙脫石含量從80％提高到98％。XRD分析結(jié)果表明,提純后蒙脫石衍射峰強度顯著增強,雜質(zhì)衍射峰強度明顯減弱,說明提純效果明顯。
　　 (2)在試驗確定的最佳漂白工藝條件下,提純膨潤土經(jīng)過漂白處理后,其白度從原

3、礦的33.6％提高到85.6％。XRD分析結(jié)果表明,漂白后的膨潤土中蒙脫石晶型完好、結(jié)構(gòu)未受漂白試驗影響。SEM/EDS分析結(jié)果表明,漂白試驗對膨潤土中的鐵去除效果明顯。
　　 (3)在試驗確定的最佳無機凝膠制備工藝條件下,漂白土經(jīng)鈉化改型、磷化改性以及膠化等制備工序后,制得的無機礦物凝膠產(chǎn)品質(zhì)量達到了牙膏用無機凝膠標(biāo)準(zhǔn)的要求。鈉化土XRD分析結(jié)果表明,漂白土鈉化改型后的d001值由原土的1.4718 nm變?yōu)?.2440 nm

4、,為典型的鈉基土,說明鈉化改型的效果良好。
　　 (4)在響應(yīng)面法優(yōu)化的最佳工藝條件下,利用十六烷基三甲基溴化銨對鈉化土進行有機改性,制得的凝膠型有機膨潤土質(zhì)量達到了涂料用有機膨潤土標(biāo)準(zhǔn)的要求;由該有機土制得的有機礦物凝膠的粘度可達3562mPa·S。XRD和FT-IR分析結(jié)果表明,有機改性劑十六烷基三甲基溴化銨成功地插入蒙脫石的層間。
　　 (5)經(jīng)濟效益估算和環(huán)保分析結(jié)果表明,由黃山地區(qū)膨潤土制備礦物凝膠產(chǎn)品的生產(chǎn)具