有機蒙脫石層間烷基銨吸附特性及凝膠性能研究.pdf

1、有機蒙脫石層間烷基銨的吸附特性及其凝膠性能是有機蒙脫石制備和應用研究的重要方面。本論文系統(tǒng)研究了有機蒙脫石層間烷基銨吸附量的表征方法，考查了改性工藝條件、改性劑結(jié)構(gòu)、蒙脫石層電荷等因素對烷基銨吸附特性以及有機蒙脫石結(jié)構(gòu)和凝膠性能的影響，并對有機蒙脫石在不同溶劑體系中的凝膠性能進行了研究。
　　熱重和差熱分析表明有機蒙脫石和鈉基蒙脫石熱性能不同，有機蒙脫石在200~500℃之間出現(xiàn)強失重和放熱過程。傅里葉變換紅外分析和X-射線衍射分

2、析證實，吸附烷基銨在500℃下灼燒2h后完全分解，蒙脫石骨架結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化。文中，首次引入烷基銨吸附率和有效吸附量的概念，提出了通過測定灼燒失量表征烷基銨吸附特性的方法。
　　論文對影響烷基銨吸附率的關(guān)鍵因素進行了系統(tǒng)研究。在改性劑用量1.1CEC，改性時間2h，改性礦漿pH值在8~10時，吸附率達到最大值；烷基銨有效吸附量可以超過1.0CEC，呈現(xiàn)層間超量吸附特性。此外，改性劑結(jié)構(gòu)同蒙脫石層電荷間的匹配是影響烷基銨吸附率的決定性

3、因素。在符合烷基銨分子截面積和蒙脫石層電荷匹配理論時，烷基銨碳鏈越長，蒙脫石層電荷越低，烷基銨吸附率越高。
　　有機蒙脫石的結(jié)構(gòu)和凝膠性能受烷基銨有效吸附量影響，然而蒙脫石層電荷和烷基銨結(jié)構(gòu)是決定性影響因素。隨著有效吸附量增加，有機蒙脫石層間距不斷增大，在有效吸附量剛超過1.0CEC時凝膠粘度達到最大值；之后，層間出現(xiàn)混層結(jié)構(gòu)，凝膠粘度降低。隨著蒙脫石層電荷和烷基銨分子截面積的增加，有機蒙脫石層間距和衍射峰強度不斷增加。凝膠粘度并