提高鈦簇柱撐蒙脫石凈水效果的研究.pdf

1、鈦柱撐蒙脫石(Ti-PLMs)是近幾年來頗受國內外學者關注的材料之一.它擁有大的比表面積,具有優(yōu)良的吸附、催化等性能,在吸附劑、催化劑及催化劑載體等領域中顯示出廣闊的應用潛力.該研究比較了分別由鈉基蒙脫石、鈣基蒙脫石和鋁基蒙脫石制備得到的鈦柱撐蒙脫石對大陰離子的吸附性能,其中以鈉基蒙脫石為原料得到的鈦柱撐蒙脫石吸附效果最好.蒙脫石的反離子不同,不僅使蒙脫石結構中d<,001>值不同,而且使片狀蒙脫石粒子的板面與邊面的ζ電位也不同,從而影

2、響柱撐蒙脫石的形成難易及柱撐蒙脫石的d<,001>值.制備鈦柱撐蒙脫石應優(yōu)先選擇鈉基蒙脫石為原料,由鈉基蒙脫石得到的鈦柱撐蒙脫石d<,001>值最大,吸附性能因此而最好.鈦柱撐蒙脫石的柱化劑采用聚合羥基鈦離子,由溶膠-凝膠法制備.溶液中形成的聚合羥基鈦離子的數(shù)量、大小及所帶電荷量對鈦柱撐蒙脫石的吸附性能有顯著影響.實驗結果表明,溶液的酸度和陳化時間是控制聚合羥基鈦離子形成狀況的重要因素,從而也是影響鈦柱撐蒙脫石吸附性能的重要因素.由實驗

3、結果可以推測,在聚合羥基鈦離子溶液與鈉基蒙脫石懸浮液的混合液中,有兩個過程同時進行:一是通過帶正電的聚合羥基鈦離子與鈉基蒙脫石粒子帶負電的板面橋接,形成鈦柱撐蒙脫石;二是通過離子交換,部分聚合羥基鈦離子進入到鈉基蒙脫石層間柱撐開復網層,得到鈦柱撐蒙脫石.為消除鈉基蒙脫石懸浮液中不利于形成柱撐蒙脫石的板面-邊面結合結構,少量聚合陰離子六偏磷酸鈉的加入是必要的.實驗結果表明,鈦柱撐蒙脫石對大陰離子和有機大分子的吸附性能比未柱撐的鈉基蒙脫石有