论-有机土改性研究进展
掺杂／改性蒙脱土的研究进展及应用
掺杂／改性蒙脱土的研究进展及应用熊健;陈鹏;付昭浩;德庆旺姆;杨兴文【摘要】The montmorillonite was one of mineral materials , which was favored by researchers because of superior physical and chemical properties.The structure and elementary property of montmorillonite were introduced.The organically modified , inorganic modified , organic-inorganic compound modified and doping methods of montmorillonite were discoursed.The application of montmorillonite in effluent treatment , electrochemical , nanocomposites and catalytic materials was summarized.%作为矿物材料之一的蒙脱土以其优越的物理、化学特性而倍受研究者的青睐。
本文介绍了蒙脱土的结构和性质，对蒙脱土的有机改性、无机改性、有机-无机复合改性及掺杂方法作了论述，并对掺杂/改性蒙脱土在废水处理、电化学、纳米复合材料、催化材料方面上的应用作了概括介绍。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)019【总页数】3页(P6-7,10)【关键词】改性蒙脱土;掺杂蒙脱土;应用【作者】熊健;陈鹏;付昭浩;德庆旺姆;杨兴文【作者单位】西藏大学理学院，西藏拉萨 850000;西藏大学理学院，西藏拉萨850000;西藏大学理学院，西藏拉萨 850000;西藏大学理学院，西藏拉萨850000;西藏大学理学院，西藏拉萨 850000【正文语种】中文【中图分类】TQ424专论与综述自然界中粘土的种类繁多，其中蒙脱土以其优越的物理、化学特性而倍受研究者的青睐。
抗高温钻井液用有机土的研制与评价
抗高温钻井液用有机土的研制与评价什么是有机土呢？有机土是一种天然或合成的材料，具有优良的抗高温性能和分散性能，可以用作钻井液的添加剂。
有机土主要由有机物和粘土矿物组成，具有高渗透性和吸附性，能够有效地防止钻井液在高温环境下的分解和变质。
通过将有机土添加到钻井液中，可以提高钻井液的稳定性和抗高温性能，保证钻井作业的顺利进行。
针对抗高温钻井液用有机土的研制，主要有以下几个关键技术方面需要解决：1. 有机土的筛选与性能评价：在有机土的筛选中，需要考虑其在高温环境下的性能表现。
目前，常见的有机土包括膨润土、蒙脱石和沸石等。
这些有机土都具有不同的热稳定性和分散性能，需要通过实验评价其在高温条件下的性能表现，筛选出适合作为钻井液添加剂的有机土材料。
2. 有机土的改性研究：为了提高有机土在高温环境下的稳定性和抗高温性能，可以对有机土进行改性研究。
通过改变其结构或添加特定功能基团，可以提高有机土在高温条件下的稳定性和分散性能，从而进一步提高抗高温钻井液的性能。
3. 有机土与钻井液的配方优化：有机土作为钻井液的添加剂，需要与其他钻井液成分进行配方优化。
在高温环境下，钻井液的成分会发生变化，因此需要通过实验研究，优化有机土与钻井液其他成分的配比，以确保在高温条件下钻井液的稳定性和性能。
针对上述关键技术，需要通过实验研究和数据分析，进行抗高温钻井液用有机土的研制工作。
在实验研究中，可以采用热稳定性评价、分散性能评价和流变性能评价等方法，对有机土在高温环境下的性能进行评价，从而筛选出具有良好抗高温性能的有机土材料。
在抗高温钻井液用有机土的研制过程中，需要不断优化配方、改进工艺，确保研究成果能够得到有效应用。
还需要加强与钻井液生产企业和油田现场的合作，充分听取用户需求，不断改进产品性能，提高产品的竞争力和市场占有率。
抗高温钻井液用有机土的研制工作需要综合考虑有机土的性能评价、改性研究、配方优化和实验研究，并加强与企业和用户的合作，以推动抗高温钻井液用有机土的研制工作，为高温环境下的钻井作业提供高性能、高稳定性的钻井液产品。
有机改性硅藻土去除水中亚甲基蓝和孔雀石绿染料的试验研究
实验用十二烷基硫酸钠改性硅藻土对阳离子染料亚
甲基蓝 和 孔雀 石绿 进行 吸 附 ， 究其 影 响 因素 ， 研 旨在 为硅 藻土处理染 料废水提供 有价值 的参 考数据 。
１ 实验 部分
而且染料废水还常含有难生物降解的成分， 在环境中 有较长的停留时间并具有潜在毒性， 使其成为难处理 废水 之一 ｌ。染料 废水 的处理 方法可 分为 生物法 、 １ 】 化 学法、 物理法三大类， 其中物理吸附法工艺简单 ， 成本
于处 理 含 油废 水 、 重金 属 废水 及 染料 废 水 等 ［］ ８ｏ本 － ９
收 稿 日 期 ：２ １０ 一） ０ｌ — ６ （１
１ ． 有机 Ｉ硅藻土的制备 ： ．１ ３ 生 称取 ２ ｇ ５ 天然硅藻土 于 １０ ｍ ００ Ｌ大烧杯中， 加入 ８０ Ｌ蒸馏水进行分散， ０ｍ
是最常用的吸附剂 ， 但其价格昂贵、 可再生陛差、 成本 高， 使其利用受到 限制 ［ 目前， ５ 】 。 寻找一种能替代活 性炭 的廉价吸附剂 已成为关键。硅藻土在我 国储量 丰富， 且具有独特的微孔结构、 较大的比表面积、 强吸 附性、 耐高温等物理性能 睁 ， 近年来， 已经被广泛用
Ｅｘ ｒｍ ｅ ｔＳ ｕ ｙ ｏ ｒ ａ ｃ ｌ ｏ ｆｅ ａ ｏ ｉｅｏ ｈ ｐｅ ｉ ｎ ｔ ｄ ｆ ｇ ｎｉａｌ Ｍ ｄｉ ｄ Ｄｉ ｔ ｍ ｔ ｎｔ ｅＡｄｓ ｒ ｔｏ ｆ ｅｈ ｅ ｕ ｎ ａ ａ ｈｉｅＧ ｒ ｅ Ｏ ｙ ｉ ｏ ｐ ｉ ｎ ｏ ｔ ｙｌｎｅＢｌ ｅａ ｄ Ｍ ｌ ｃ ｔ ｅ ｎＤｙｅ Ｍ
有机改性膨润土与复合高吸水性树脂的性能研究
并 对 其 结 构 表 征 分 析 ； 用 水 溶 液 聚 合 法 制 备 采 了有 机 膨 润 土 ／ （ 烯 酸一 烯 酰 胺一 酸 乙 烯 聚 丙 丙 醋 酯） 复合 高 吸 水 性 树 脂 ， 究 了膨 润 土有 机 改 性 研 时Ｃ ＴＡＣ用 量 对 复合 高 吸水 性 树 脂 吸 液 率 的影
收 稿 日期 ：０ １ ８—２ ； 改 稿 收 到 日期 ：Ｏ ２一Ｏ ２ ｌ 一Ｏ ９修 ２ｌ ２—２ 。 ７
热 稳定 性 、 吸水保 水性 和耐 盐碱 性 ， 又可 以降低材 料 的生 产成 本 。 笔 者 以膨 润土 为 原 料 ， 用 十六 烷 基 三 甲基 采
氯 化 铵 （ Ｔ ） 机改 性 法 制 备 了有 机 膨 润 土 ， Ｃ ＡＣ 有
精
７ ４
细
石
油
化
工
第２卷 第 ２ ９ 期
２１ ０ ２年 ３月
ＳＰ ＥＣＩ ＡＬＩ ＴＹ ＰＥＴＲｏＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬＳ
有机 改性 膨 润 土 与 复合 高 吸水 性 树 脂 的 性 能 研 究
唐 宏科 ， 薛锋 锋
（ 育 部 轻 化 工 助 剂 化 学 与技 术 重 点 实 验 室 ， 西 科 技 大 学 ， 西 西 安 ７ ０ ２ ） 教 陕 陕 １０ １
摘要 ： 以膨 润 土 为 原 料 ， 十 六 烷 基 三 甲基 氯 化 铵 （ ＴＡＣ 对 其 进 行 有 机 改 性 ， 过 ｘ 射 线 衍 射 、 外 光 谱 和 用 Ｃ ） 通 红 热 重 测 试 了 膨 润 土 与 有 机 膨 润 土 的结 构 ， 析 了 改 性 前 后 膨 润 土 的 结 构 变 化 状 况 。结 果 表 明 ， ＴＡ 成 功 插 分 Ｃ Ｃ 入 膨 润 土 的 晶 层 间 ， 间距 明显 增 大 ， 到 了纳 米 级 分 散 。将 有 机 膨 润 土用 于 制备 丙烯 酸 共 聚 物 类 无 机 一 机 层 达 有 复 合 高 吸 水 性 树 脂 ， 论 了膨 润 土 有 机 改 性 时 不 同 Ｃ Ｃ 用 量 对 复 合 树 脂 吸 液 率 的 影 响 ， Ｃ ＡＣ用 量 为 讨 ＴＡ 在 Ｔ ３ 时 ， 机 膨 润 土 复 合 树 脂 的 吸水 率最 大 为 ６ ５ｇ ｇ 而膨 润 土 复合 树 脂 的 吸 水 率 只 为 ４ ２ｇ ｇ ５ 有 ９ ／ ， ３ ／ 。
膨润土的有机改性及其在纳米复合材料制备中的应用
于自身体积 ８－２０ 倍的水量而膨胀至三十余倍。蒙脱 １ 膨润土的有机改性
石的结构式为 Ｎａ（Ｈ２Ｏ）４｛（Ａ１２－Ｘ Ｍｇ０．３３）［Ｓｉ４Ｏ１０］（ＯＨ）２｝，
有机膨润土是膨润土改性的深加工产品，也是一
由两层硅氧四面体和一层铝氧八面体组成单位晶层， 种重要的精细化工产品。经过改性后的膨润土由于活
（ ２）湿法 将钠基膨润土进行分散制浆，提纯后 进行活化改性处理。用长碳链的有机阳离子取代蒙脱 石层间的金属阳离子，使层间距扩大至 １．７－３．０ ｎｍ，形成 疏水的有机复合物，再经脱水、干燥、破碎、研磨制成 粉状产品。
（ ３）预凝胶法 类似湿法，将膨润土分散制浆、提 纯、改性后在有机覆盖过程中加入疏水有机溶剂，把 疏水的有机膨润土复合物萃取进入有机溶剂，分离出水相， 再蒸发去除残留水分，直接制成有机膨润土预凝胶。 ２ 有机膨润土在纳米复合材料制备中的应用
用的研究进展。
［ 关键词］ 膨润土；有机改性；纳米复合材料
［ 中图分类号］ ＴＤ ８７５＋．５
［ 文献标识码］ Ａ
［ 文章编号］ １００３－５０９５（２００６）０９－０００３－０４
膨润土又叫蒙脱土，是以蒙脱石为主要成分的层 有机改性的原理、方法，综述了近年来国内外将其应
状硅铝酸盐。膨润土具有很强的吸湿性，能吸附相当 用在纳米复合材料制备中的研究进展。
蒋殿录（ １９９９）采用离子交换洗涤除去吸附在黏 土颗粒表面的单体，成功地合成了非包覆的聚苯胺 ／ 膨润土层状纳米复合材料，并用红外光谱等方法对材料 进行了表征。该材料兼有黏土的离子交换性能和聚苯胺的 良好导电性能。
袁金凤研究了两种聚合物 ／ 黏土纳米复合材料： 环氧树脂 ／ 黏土纳米复合材料和不饱和聚酯 ／ 黏土 纳米复合材料。首先，通过优选合适的插层剂对黏土 进行了有机改性，用改性后的黏土作为增强介质与热 固性树脂预聚体进行复合，制备出环氧树脂 ／ 黏土纳 米复合材料和不饱和聚酯 ／ 黏土纳米复合材料，讨论 了影响材料性能的条件和因素；同时对环氧树脂 ／ 黏 土纳米复合材料的形成机理进行了初步探讨。对黏土 进行有机改性所用的胺包括：正辛胺、正癸胺、十二 胺、十六胺、十八胺、十六烷基三甲基溴化胺和丙烯酰 胺，其中十六胺处理后的有机黏土的晶面间距由原来 的 １．３６０ ５ ｎｍ 扩大至 １．９８８ ５ ｎｍ，十六胺和丙烯酰 胺混合处理的有机黏土的晶面间距从 １．３６０ ５ ｎｍ 扩 大至 １．７３８ ０ ｎｍ。其中，环氧树脂 ／ 黏土纳米复合材 料的冲击强度提高了 ３４％，拉伸强度没有下降，热变 形温度（ ＨＤＴ）由 ７９．４ ℃提高到了 ８９．２ ℃；不饱和聚 酯 ／ 黏土纳米复合材料的冲击强度提高了 ２２０％，拉 伸强度提高到了 １２％，热变形温度（ ＨＤＴ）由 ７６．３ ℃提 高到了 ８６．１ ℃
纳米材料改性膨润土膨胀变形特性研究进展
纳米材料改性膨润土膨胀变形特性研究进展引言膨润土是一种重要的天然矿物材料，具有优良的化学和物理性质，广泛应用于土壤改良、陶瓷、涂料、塑料、橡胶和医药等领域。
膨润土在工业应用过程中存在一些问题，其中最重要的问题之一就是其膨胀变形性能。
为了解决这一问题，人们开始研究利用纳米材料对膨润土进行改性，以提高其膨胀变形特性。
本文将综述纳米材料改性膨润土膨胀变形特性研究的最新进展。
一、纳米材料改性膨润土的研究现状近年来，人们利用一系列纳米材料对膨润土进行改性，以改善其膨胀变形特性。
这些纳米材料包括硅酸盐、氧化物、碳纳米管、石墨烯等。
通过将这些纳米材料与膨润土进行复合改性，可以显著改善膨润土的膨胀变形性能，且改善效果随着纳米材料的种类和用量的不同而不同。
研究发现，将氧化石墨烯引入膨润土中，可以显著提高其膨胀变形特性，使其不易发生膨胀变形，在某种程度上解决了膨润土在工程应用中的膨胀问题。
二、纳米材料改性膨润土的机理纳米材料对膨润土进行改性主要是通过以下几种机理来改善其膨胀变形性能的：1. 表面改性纳米材料具有较大的比表面积和丰富的活性官能团，可以与膨润土表面发生化学反应或物理吸附，从而改善膨润土的表面性质，减少其膨胀变形。
2. 填充效应纳米材料可以进入膨润土的层间空隙中，并填充从而提高膨润土的密实度和抗变形能力。
3. 化学作用纳米材料可以与膨润土发生化学反应，形成新的化合物，从而改善膨润土的结构和性能。
三、纳米材料改性膨润土的应用前景纳米材料改性膨润土具有很大的应用前景，主要体现在以下几个方面：1. 环保材料纳米材料改性膨润土可以减少对环境的污染，提高土壤的肥力和水稳定性，具有很大的环保意义。
2. 工程应用纳米材料改性膨润土可以显著改善土壤的物理性质和机械性能，提高土壤的承载能力和抗渗能力，有望应用于公路、桥梁、堤坝等工程领域。
3. 化工材料纳米材料改性膨润土可以提高聚合物、涂料、橡胶等化工材料的性能，提高产品的品质和使用寿命。
膨润土有机改性提高分散性的研究进展
膨润土有机改性提高分散性的研究进展张金辉;刘烁;杨双春;潘一;王月超【摘要】The current status and progress of the organic modification of bentonite in domestic and impro -ving its dispersion is mainly including the bentonite modified by quaternary ammonium salt ,the bentonite modified by chlorine ammonium ,the bentonite modified by bromine ammonium ,the bentonite modified by amide,the bentonite modified by pyridine ,the bentonite modified by silane ,the bentonite modified by so-dium dodecyl sulfonate and so on .These methods are compared , and some suggestions of the future re-search trend are put forward .%介绍了国内对膨润土进行有机改性提高分散性的主要研究进展，包括季铵盐改性膨润土、氯铵盐改性膨润土、溴铵盐改性膨润土、酰胺改性膨润土、吡啶改性膨润土、硅烷改性膨润土、十二烷基磺酸钠改性膨润土等，对这些方法做了比较及评价，并对今后的研究方向提出建议。
【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2016(045)011【总页数】4页(P2170-2172,2177)【关键词】膨润土;分散性;有机改性;季铵盐;酰胺【作者】张金辉;刘烁;杨双春;潘一;王月超【作者单位】辽宁石油化工大学创新创业学院，辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TQ17;TE254膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的一种重要的非金属矿物，具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、成膜性、高温稳定性及化学稳定性，改性后的有机膨润土能溶于油类中，形成凝胶态，广泛应用于石油、化工[1]等行业。
纳米材料改性膨润土膨胀变形特性研究进展
纳米材料改性膨润土膨胀变形特性研究进展
膨润土是一种广泛应用于土壤改良、环境修复、地下工程和地基加固等领域的重要材料。
传统膨润土在应用过程中存在一些问题，如吸湿性能差、容易出现塑性沉陷等。
为了
克服这些问题，研究人员开始将纳米材料引入膨润土中，以改善其性能。
纳米材料经过改
性后加入膨润土中，可以显著提高膨润土的膨胀变形特性。
纳米材料的引入可以通过两种方式实现：一种是将纳米颗粒直接混入膨润土中，另一
种是将纳米材料表面改性后再与膨润土混合。
无论采用哪种方式，纳米材料改性都可以显
著改善膨润土的膨胀变形特性。
研究表明，纳米材料对膨润土的改性可以提高其吸湿性能。
当纳米颗粒和膨润土颗粒
相互作用时，纳米颗粒会填充膨润土中的孔隙空间，使其具有更大的比表面积，增加了膨
润土与水分子之间的接触面积，从而提高了水分的吸湿性能。
纳米材料的引入还可以提高
膨润土的塑性指数，增加其可塑性和抗力性。
纳米颗粒可以改变膨润土的物理性质，使其
呈现出更好的承载能力和抗变形能力。
除了改善吸湿性和塑性指数外，纳米材料的引入还可以改善膨润土的稳定性。
纳米材
料对膨润土的引入可以增强其内部结构的稳定性，从而减少了膨润土在外力作用下的变形。
纳米材料还可以提高膨润土的抗剪强度和抗渗透性能，使其具有更好的工程应用性。
当前纳米材料改性膨润土的研究还存在一些问题。
纳米材料的选择和改性方法还不够
成熟，需要进一步研究。
纳米材料对膨润土性能的改善机制还不清楚，需要深入研究。
纳
米材料改性膨润土的环境影响和长期稳定性也需要关注。
膨润土的有机改性及吸附性能研究
研究论文
看 , H 复合土的层间距最大且表面呈现较高的正电 性。
(2) 聚胺树脂 由二甲胺与乙二胺的混合物同环 氧氯丙烷反应连接成链并季铵化[4] , 获得聚胺树脂 。
(3) 有 机 复 合 膨 润 土 用 制 备 的 聚 胺 树 脂 、 HTMAB 及四甲基铵分别与原土进行层间复合 。首先 将上述制备的原土分别加入水中高速搅拌 , 制得稳定 的质量分数为 5 %的膨润土悬浮液 , 再将有机胺溶液 加入到膨润土悬浮液中 。将混合物在 80 ℃条件下机
《中国造纸》2006 年第 25 卷第 12 期
械搅拌 3 h , 反应完成后用蒸馏水多次洗涤 , 离心分 离 , 直到用 0112 mol/ L AgNO3 检验清液中无 Cl - 存在 为止 。最后将离心物在室温条件下晾干 , 研磨 、筛 选 , 得粉末状复合膨润土 , 并依次标记为 P 复合土 、 H 复合土 、T 复合土 。将 H 复合土在 110 ℃恒温 1 h , 得到热活化土 , 用热 H 复合土表示 。
供 , 其他原料均为分析纯的化学试剂 。 112 产品制备
(1) 钠基膨润土 膨润土浆液质量分数为 5 % , 用碱量为 415 %。搅拌下将膨润土加入到 Na2CO3 溶液 中 , 在 80～96 ℃经 120 min 完成膨润土的钠化 。离心 分离 , 室温下自然晾干 。样品经研磨 、筛选后 , 得粉 末状钠基膨润土 , 并标记为原土 。
BRUKER 公司的 Tensor 27 型红外光谱仪上进行红外光
有机膨润土去除水中有机污染物研究进展
用和吸附作用为 主，并 首 次 定 量 分 析 了 两 种 吸 附 机 理 对 有 机 污染物的吸附贡献率。 阮 秀 秀 等［９］利 用 Ｘ 射 线 衍 射、比 表 面 与孔径分析等手段推断氯化吡 啶、溴 化 丁 基 吡 啶、溴 化 十 四 烷 基吡啶改性的膨润土对芳香胺的吸附以表面吸附为主。
Ｚｈｕ等 系 ［１０］ 统 地 研 究 了 有 机 膨 润 土 硅 氧 烷 表 面 的 结 构 与 吸附性能的关系 及 其 作 用 机 理，通 过 降 低 层 间 电 荷 密 度 和 在 层间引入芳香族 阳 离 子 化 合 物，利 用 层 间 芳 香 族 化 合 物 能 与 水中芳香族化合 物 性 能 π－π 作 用，成 功 开 发 了 能 高 效 去 除 亲 水 性 芳 香 族 化 合 物 的 有 机 膨 润 土 。Ｑｕ 等 用 ［１１］ ＮＭＲ 技 术 研 究了有机阳离子与 ＰＡＨｓ 之 间 的 相 互 作 用，提 出 阳 离 子 带 正 电荷的端基与芳环之间的阳离子－π键作 用 增 强 了 有 机 膨 润 土 对 ＰＡＨｓ的吸附。
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｂｙ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｐａｉｄ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｏ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ
ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｒｅｍｅｄａｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓ ａｂａｔｅｍｅｎｔ ｄｕｅ ｔｏ ｉｔｓ ｌａｒｇｅ ｓｕｒｆａｃｅ ａｒｅａ，ｓｔｒｏｎｇ ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙ ａｎｄ ｅａｓｙ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｇａｎｉｃａｌｌｙ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ ａｎｄ ｓｏｒｐｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｎ－ ｔａｍｉｎａｎｔｓ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｂｙ ｏｒｇａｎｏ－ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ ｗｅｒｅ ｈｉｌｉｇｈｔｅｄ．Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｏｒｇａｎｏ－ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｗｅｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｅｘｉｓｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｒｅ－ ｓｅａｒｃｈ ａｒｅａ ｗｅｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．
抗高温钻井液用有机土的研制与评价
抗高温钻井液用有机土的研制与评价随着石油钻井技术的不断发展，高温钻井液的需求也日益增加。
在高温环境下，传统的泥浆往往会出现脱水、粘土膨胀等问题，导致钻井作业效率低下甚至发生事故。
如何研制出适用于高温钻井的液体土成为了一个亟待解决的问题。
有机土因其具有优异的热稳定性和高温抗破坏性能，成为了抗高温钻井液的研究热点之一。
本文将对抗高温钻井液用有机土的研制与评价进行详细探讨。
1. 有机土的选择在研制抗高温钻井液时，首先需要选取具有较高热稳定性和高温抗破坏性的有机土。
一般来说，高岭土和蒙脱石等矿物类有机土具有较好的热稳定性，但在高温环境下容易发生脱水和粘土膨胀等问题。
研究人员在有机土的选择上需要综合考虑其热稳定性和抗破坏性能，找到适合高温钻井液使用的有机土。
为了提高有机土的热稳定性和抗破坏性能，研究人员通常会对有机土进行改性处理。
常见的改性方法包括添加某些化学物质、采用热处理等。
通过改性处理，可以改善有机土的抗高温性能，使其更适合用于高温钻井液。
3. 抗高温钻井液用有机土的配方设计在选择和改性有机土的基础上，研究人员还需要设计出适合高温钻井液使用的配方。
一般来说，抗高温钻井液的配方需要考虑到有机土的稳定性、流变性能、抗漏失能力等方面的要求，通过合理的配方设计，可以最大程度地发挥有机土在高温钻井液中的作用。
1. 热稳定性评价抗高温钻井液用有机土的热稳定性是评价其在高温环境下的抗破坏能力的重要指标。
通过热失重实验等测试手段，可以评价有机土在高温下的脱水速度、体积膨胀率等性能参数，从而确定其热稳定性。
2. 流变性能评价3. 抗漏失能力评价在钻井作业中，漏失是一个极其严重的问题，因此抗高温钻井液用有机土的抗漏失能力也需要进行评价。
采用漏失性能测试装置，可以评价有机土在高温条件下的抗漏失能力，用于指导其在实际钻井中的应用。
三、结论与展望通过对抗高温钻井液用有机土的研制与评价的探讨，可以得出以下结论：1. 抗高温钻井液用有机土的研制需要选取适合高温环境使用的有机土，并进行改性处理，同时设计合理的配方。
纳米凹凸棒石粘土有机表面修饰的研究现状
棒石 粘土应用于 杀虫剂 的研 究。Ｌ ｉ ｕ 等 用十六烷基 三 甲基改性 的凹凸棒石粘 土 ，采用乳液聚合法 ，以苯 乙烯 、甲基丙烯酸 甲酯为单体 ，制得复合材料 ，讨 论 了聚合包覆机理 。Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ 等 利用微 波照射法成功 制 备 了十 六烷基 三 甲基 溴化 铵有机 改性 的 凹凸棒石 粘
用十六烷基 三 甲基 溴化铵 改性 的凹凸棒石粘土 ，制备 聚丙烯酰胺 ／ 有机 凹凸棒石粘 土吸Ｈ 殳 Ｊ Ｉ 生复合材料 ，研 究 了聚丙烯 酰胺／ 凹凸棒石粘 土高性能吸收剂对不 同
重金属的吸收、溶 出性能。Ｓ ａ ｎ ｃ ｈ ｅ ｚ － Ｍａ ｒ ｔ ｉ ｎ 等 使用 阳离子表面活性剂十八烷基三 甲基溴化铵改性的凹凸
粘土的用量 对吸附菲的性 能的影响 ，验证了有机粘 土
矿物 吸附菲 后的稳定性 。Ｈｕ ａ ｎ ｇ 等 用超声方法使用 十八 烷基 三 甲基氯化铵 （ Ｏ Ｔ ＭＡＣ ） 改性的 凹凸棒石粘
土进行 脱 出废水 中活 Ｎ ｉ ＭＦ － ３ Ｂ 红色 素的研 究 ，结果 表 明改性 凹凸棒石粘 土可 以作 为活 陛ＭＦ － ３ Ｂ 红色 素 污染 废水 的吸 收剂 。黄健 花 用 十八烷基 三 甲基
Ｐ ａ ｎ 等 用熔融法在凹凸棒石粘土上接枝尼龙一 ６ ，
制备 了尼龙－ ６ ／凹凸棒 石粘 土复合材料 ，通过Ｓ Ｅ Ｍ、 ＸＲＤ、Ｄ Ｓ Ｃ 等手段 进行分析 和表征 ，研 究 了材料 的 非等温结晶性。Ｓ ｈ ｅ ｎ 等 研究 了尼龙一 ６ ／ 凹凸棒 石粘 土复合材料 的热力学和力学性 能 。Ｍａ ｏ 等 采用两步
氯化钱（ Ｏ Ｔ ＭＡＣ ） 有 机改性的 凹凸棒石 粘土进行对丹 宁酸和苯酚的选择 性吸附试验研究 ，结果表明 ：吸附 作用可能是 由于凹凸棒石粘 土的疏水作用 、表面氢键 作用和静 电吸附引起的。Ｓ ｈ ｅ ｎ ￣ｔ 采用超声方法用十六
膨润土常用改性方法及研究进展
膨润土常用改性方法及讨论进展膨润土是一种层状硅铝酸盐矿物，其重要成分为蒙脱石。
蒙脱石是由2:1型单斜晶系结构不断堆叠起来的层状黏土，相邻的斜晶系层间留有肯定的空隙，空隙之间填充了大量可用于交换的阴阳离子，如Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Na+、Cl—等。
据层间隙中阳离子的种类将膨润土分为氢基膨润土、钙基膨润土、钠基膨润土、镁基膨润土等。
膨润土因其具有较大表面积、良好的吸附性能、耐热性能、膨胀性能被广泛应用到环保、化工、核工业、医药、石油、造纸等领域，被誉为“万用粘土”，其市场开发前景特别广阔。
1、膨润土的提纯预处理一般膨润土的蒙脱石含量约为60%，优质膨润土能达到80%。
膨润土中蒙脱石含量的高处与低处对膨润土的性能有侧紧要的影响，在改性之前对膨润土进行提纯预处理的目的就是为了提高其中蒙脱石的含量，降低石英的含量。
（1）膨润土干法提纯膨润土干法提纯是利用膨润土与杂质矿物的粒度、密度、硬度差别比较大的特点，通过逐级分别沉降进行分别，一般适用于蒙脱石含量大于80%的膨润土的提纯处理。
（2）膨润土湿法提纯膨润土应用比较普遍，其机理是利用蒙脱石晶体细胞小，能够在水介质中充分分散的原理，使杂质与蒙脱石分开。
膨润土一般需要经过改性后才能正常使用到实际的生产中，其改性的基本原理是利用其层间域中水分子与阳离子的可交换性。
常用的膨润土改性方法有钠化改性法、酸改性法、焙烧改性法、盐改性法、有机改性法和无机柱撑改性法、无机/有机复合改性法等。
2、膨润土钠化改性法由于蒙脱石与Ca2+吸附本领比Na+要强，所以自然界中存在的膨润土一般为钙基土。
但是实际应用中发觉钙基土中的Ca2+的交换本领远低于Na+，因此钙基土常常经过钠化后再投入市场使用。
膨润土钠化改性法的原理是利用Na+与Al、Mg的结合强度大于Ca2+，通过Na+取代膨润土层间的Ca2+而达到钠化改性的目的。
常用的钠化剂有NaF、Na2CO3、NaCI、NaNO3、NaSO4等。
钙基膨润土的提纯、钠化、有机改性研究现状报告
钙基膨润土的提纯、钠化、有机改性研究现状报告钙基膨润土是一种广泛使用的天然矿物材料，其具有高的吸附能力和活性表面积等优良性能，在许多工业领域中得到了广泛应用。
钙基膨润土的提纯、钠化和有机改性研究是目前研究热点之一，本文将从这三个方面对钙基膨润土的研究现状进行介绍。
一、钙基膨润土的提纯钙基膨润土作为一种含杂质的天然矿物材料，其中可能存在着铁、镁、钠、钾等元素离子的离子交换，对于提高其品质和使用价值，需要对其进行提纯。
现有的钙基膨润土提纯方法主要包括化学沉淀法、离子交换法和热处理法等。
其中，化学沉淀法是一种多用于提纯方法的方法，通过沉淀和过滤的操作，可以有效地降低杂质的含量。
离子交换法是另一种常用的钙基膨润土提纯方法，是通过电荷吸附或交换以去除杂质。
近年来，热处理法也逐渐得到应用，可以通过高温处理来提高钙基膨润土的纯度。
但是，这些提纯方法也都存在一定的缺陷，包括造成环境污染、工艺复杂、提纯效果不理想等问题。
二、钙基膨润土的钠化钠化是指将钙基膨润土中的钙离子替换成钠离子，从而提高钙基膨润土的离子交换容量和水溶性，进而提高其吸附、催化等性能。
钠化方法常用的包括碱水法、氧化钠熔融法和碳酸钠法等。
其中，碱水法是一种较为常见的钠化方法，是利用碱性溶液来进行离子交换反应。
氧化钠熔融法是通过高温熔融钠氢氧化物来完成钠化反应。
碳酸钠法则是将钙基膨润土放置在碳酸钠溶液中进行钠化反应。
这些钠化方法能够有效地提高钙基膨润土的质量和性能，但过高的钠化度也会导致钙基膨润土的层间结构破坏和吸附能力下降等负面效果。
三、钙基膨润土的有机改性钙基膨润土的有机改性是指在其层间空隙中引入有机分子，从而提升其吸附和催化性能。
有机改性常用的方法包括阳离子交换法、阴离子交换法、插层反应法等。
其中，插层反应法是目前最为重要的一种有机改性方法。
插层反应可以使有机分子进入钙基膨润土层间空隙，从而增加吸附表面积、降低堵塞率，提高其化学稳定性和防腐性能。
改性粘土的应用及其研究前景
酸 化 改性 粘 土 多 用 于 油 脂 的脱 色及 印 染 废 水
的净化 处理 等 。
族， 蒙皂 石族 等 。 目前 人 们 利 用 的粘 土 主 要 有 膨 润
土 、 凸棒石 以及 多种 粘 土 的混合 物 等 ¨ 。 凹 粘 土矿 物 在 环 境 保 护 方 面 的应 用 很 广 泛 ， 具有
亲油 性 。
蒙脱 石 的 有 机 物 改 性 ， 由有 机 阳 离 子 （ 用 的 常
是 ＨＤ ＭＡ， Ｔ 即十六 烷 基 三 甲基 铵 ） 与蒙 脱石 矿 物 中
的无机 阳 离 子 在 水 溶 液 中进 行 离 子 交 换 而 得 。 粘 土层 间 距可 增大 ０ ３—１３ ｍ， 间的 阳离 子 由钙 ． ．ｎ 层
１８ ｎ ．０ ｍ以 上 ， 时 表 面 酸 性 也 有 较 大 程 度 的 提 同 高 。
环境 修 复 （ 大气 、 污染 治 理 等 ） 环 境 净化 （ 如 水 、 如杀
菌、 消毒 、 分离 等 ） 环 境 替 代 （ 替 代 环 境 负荷 大 和 如 的材 料 等） 等功 能 。特别 是 在 污水 处 理 、 大气 吸 附、 过滤 脱色 等方 面 的应 用 水 平 不 断 提 高 。此 外 ， 土 粘 矿物 在 生 态 建 材 （ 具 有 保 温 、 如 隔热 、 音 、 光 等 吸 调 功 能 的建材 ） 医药 （ 杀 菌 、 、 如 消毒 类 药 剂 ） 及橡 胶 工 业 等方 面都 不 断 出现新 的应 用 技术 和 产 品 。
１２ 粘 土 的有 机 物 改 性 ．
制备 有 机粘 土矿 物 ， 常 通过 离 子交换 ， 粘土 通 把
矿物 中原有 的无 机 阳离 子置 换 出来 ， 其 成 为疏 水 使 性有 机 粘土 或粘 土 一有机 复合 体 。经 有机 改性 的粘
钙基膨润土的提纯、钠化、有机改性研究现状
利用蒙脱石与杂质在吸水膨胀性 、 分散性 、 离子 交换性 、 吸附性等性能的差异 ， 进行分离提纯。根据 固液分离方式的不 同， 又分为 自然沉降法、 絮凝法、 高速离心法和分级法等。它可处理蒙脱石含量低于
８ ０ ％ 的膨 润 土 。 １ ． ４ 电泳 法
１ 提
纯
膨润土是 以蒙脱石为主要矿物成份的非金属含 水粘土矿物。蒙脱石 的化学成 分为 ： （ Ａ Ｉ ， Ｍ ｇ ， ） Ｓ பைடு நூலகம்
第 １ 期 ２ ０ １ ３年 ２月
矿 产 综 合 利 用
Ｍｕ ｌ ｉ ｔ ｐ ｕ ｒ ｐ ｏ ｓ ｅ Ｕｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｒｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ
Ｎｏ ．１ Ｆ ｅ ｂ ． ２ ０１ ３
钙 基 膨 润 土 的提 纯 、 钠化 、 有 机 改 性研 究 现 状
・
１ ０・
矿产综合 利用
响膨 润 土 的使 用性 能 。
１ ． ６ 复合 法
双螺 旋混合 挤 压 法 、 螺 旋 阻 流挤 压 法 等 。该 法 工 艺 简单 ， 成 本低 ， 但膨 润 土 钠 化 不 均匀 ， 产 品质 量 较 湿 法差 ， 很难 达 到一 级 品的标 准 。
全 面详细介绍 ， 包 括相应 的制备原理 、 工艺方法及优 缺点、 制备 过程 中的工艺 控制 因素及 其表征方 法等 ， 对我
国膨 润土资源的综合利用具 有一定 的参考价值 。
关键 词 ： 膨润 土 ； 提纯 ； 钠化 ； 有 机改性
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ － ６ ５ ３ ２ ． ２ ０ １ ３ ． Ｏ １ ． ０ ０ ３
硬脂酸钠对凹凸棒土有机表面改性的研究
射（ Ｒ 、 Ｘ Ｄ） 傅立叶 变 红外光谱 （Ｔ 、 换 Ｆ ｍ）热分析 （ ＧＤ Ａ 、 Ｔ － Ｔ ）活化指数 实验 、 分散性实验等对所得 的凹凸棒土样品进行 了袁征。结果表明， 化锌和 氧
硬 脂酸钠 的合适用量 分别为： Ｚ Ｏ ｒ（Ｔ＝ １ ， ＣＩ ３ ＯＯ ）： Ａ ）３： ０ 当ｍ（ ｌ ５ＯＯ ） ｍ（Ｔ＜３： ０时， ｍ（ｎ ）： Ａ ）３： ０ ｍ（ ５ Ｎａ ｍ（Ｔ＝ ２ 。 ｅ ７ Ｃ Ｈ Ｃ７ Ｃ Ｎａ ： Ａ ） Ｈ３ ２ 随着硬 脂酸钠用
ｓｅｒｔ ｗｅｅａｃｒ ｉｅ ｓ ｍ（ｎ ｔａａｅ ｒ ｓｅ ａ ｄａ： Ｚ Ｏ）： Ａ ）３ ： ０ ｍ（ ７ ５ ＯＯ ）： Ａ ）３ ： ０ Ｗ ｈｎｍ（ ７ ５ＯＯＮａ （ Ｔ ＜３： ０ ｔｅｍａｓｆ ｃｉｎ ｔｎ ｍ（Ｔ １， Ｃｌ Ｃ Ｎａ Ⅲ（ Ｔ ＝ ２ ． ｅ Ｃｌ Ｃ Ｈ３ Ｈ３ ）： Ａ ） ２ ，ｈ ｓ ａｔ ｒ ｏ
第３ 卷第 ６ １ 期 ２ ０ 焦 １Ｂ ０８ １
非金 属 矿
Ｎｏ — ｅ ａ ｌｃ Ｍ ｉ ｅ ｎＭ ｔｌ ｎ ｓ ｉ
、０ － ｏ． ，Ｉ３ｌＮ ６
Ｎｏ ｅ ｂ ｒ ０ ຫໍສະໝຸດ ｖ ｍ ｅ ，２ ０８硬脂 酸钠对 凹凸棒土有机表面改性 的研究
姚 超 张国庆 吴凤芹 李为民 李效棠 刘建平
（ 江苏工业学院化工系， １ 常州 ２３ ６ ； 江苏省 凹土工程技术研究中心， １ １４ ２ 盱眙 ２ １０ ； 江苏南大紫金科技集 团有限公司， １７０ ３ 常州 ２３１） １０６
摘
要
本研究以硫酸锌 为原料 ， 在凹凸棒 土表 面包覆氧化锌 ， 用硬脂酸钠对凹凸棒 土 （Ｔ 进行有机表面改性。采用了 ｘ射线粉 末衍 然后 Ａ）
十八胺对钠基膨润土有机化改性的研究
材料 导报
２０ ０ ８年 ８月第 ２ 专辑 Ⅺ ２卷
十 八 胺 对 钠 基 膨 润 土 有 机 化 改 性 的 研 究
粟 笛， 牟其 伍
（ 庆 大 学 数 理 学 院 ， 庆 ４０ ４ ） 重 重 ０ ０ ４
摘要
应用十八胺对钠基膨润 土进行 了有机插层 改性 ， 制得有机 膨润土 ， 对影响其性能的插层 剂浓度 、 反应 温
关 键 词 十八胺 正交实验 插层剂浓度 反应时间 反应 温度
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｇ ｎｉ ｏ ｉｉ ａ ｉ ｎ ｏ ＋－ ｎ ｏ ｉｅ ｔ ｔ ｄ ｃ ｌ ｍ ｉ ｓ ａ ｃ ｎ Ｏｒ ａ ｃ Ｍ ｄ ｆ ｃ ｔｏ ｆ Ｓａ Ｂｅ ｔ ｎ ｔ ｓｗｉｈ Ｏｃ ａ ｅ ｙ ａ ｎｅ
膨润土是以蒙脱石为 主要 成分 的层 状硅 铝酸盐 ， 其空 间网
络结构 由硅氧四面体单元 ［ ｉ４ － Ｏ ］和铝 氧八面体 单元 ［ Ｏ 交 Ｓ Ａｌ ］
错排列而成 ， 在结构 中存在大量水分子和 阳离子 ， 其中硅氧四面 体 中的 Ｓ 可被 Ａｌ 代 ， 面体 中的 Ａｌ 可被 Ｆ 、 ｉ 仆 。 取 八 件 ｅ Ｍｇ
Ｔｈ ｒａ ｏ ｅ ｔｎｔｓａｅｏ ｔｉｅ ｆｅ 十一 ｅ ｔｎｔｓａｅｏ ｇ ｎｃ ｌ ｄｆ ｄｗｉ ｃａ ｅｙａ ｅｏ ｇ ｎ ｂ ｎ ｏ ｉ ｒ ｂ ａｎ ｄａｔｒＮａ ｂ ｎ ｏ ｉ ｒ ｒ ａ ｉａｌ ｍｏ ｉｅ ｔ ｏ ｔｄ ｃ ｌｍ— ｅ ｅ ｙ ｉ ｈ
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有机改性膨润土对选矿废水中丁铵黑药的吸附性能研究
有机改性膨润土对选矿废水中丁铵黑药的吸附性能研究丁铵黑药(Ammonium dibutyl dithiophosphate,简称 ADD)是一种捕收剂,在矿石浮选工艺中应用广泛,尤其是对有色金属矿石的浮选,ADD的捕收能力强。
但是ADD的化学性质稳定,残留时间长,不易分解,是选矿废水中的主要污染物之一。
吸附法针对难以降解的有机污染物,具有环保高效的特点。
膨润土近年来在处理有机废水、修复受污染的土壤方面使用的越来越多,是一种有吸附潜力的理想吸附剂。
本文用不同烷基链长度的季铵盐阳离子表面活性剂进行表面改性,用 XRD、FTIR、TGA/TG、SEM、N2 吸附-脱附、Contact Angle、Zeta 电势来分析研究有机土的结构和性质。
研究了投加量、溶液初始pH值、温度、接触时间以及在废水中存在其他共存物质时对吸附效果的影响。
论文的主要研究结果如下:(1)有机土的合成与性能表征。
用DTAB、TTAB、CTAB对天然膨润土进行有机改性,同时还研究了吸附上ADD后的有机土的变化。
SEM、XRD、FTIR、Zeta电势等表征结果均证明膨润土的表面和层间吸附上了表面活性剂。
改性后的膨润土比表面积逐渐减小,SBET大小的顺序为Raw Bent>DTAB-Bent>TTAB-Bent>CTAB-Bent。
热重和界面接触角结果表明有机土随着所用表面活性剂烷基链的增长,亲水性逐渐降低,疏水性提高。
根据SEM图,天然膨润土呈无定型轮廓的鳞片层状结构,在完成ADD的吸附试验后片层状结构逐渐消失,说明ADD吸附在膨润土的表面和层间。
Zeta电势数据表明随着改性剂烷基链长度的增加,膨润土的表面电荷发生反转,由负电转变为正电,增大了静电吸引作用。
(2)有机土吸附ADD的性能研究。
用投加量1.0 CEC的表面活性剂对膨润土改性,得到的有机土中CTAB-Bent对ADD 的吸附容量最高,去除效率最好。
钻井液处理剂作用机理1
钻井液配浆材料与处理剂一般来讲，钻井液配浆原材料是指在配浆中用量较大的根本组分，例如膨润土、水、油和重晶石等。
处理剂那么是指用于改善和稳定钻井液性能，或为满足钻井液某种性能需要而加人的化学添加剂。
处理剂是钻井液的核心组分，往往很少的加量就会对钻井液性能产生极大的影响。
但配浆原材料与处理剂之间并无严格的界限，有的文献将配浆原材料也归类在处理剂中。
钻井液原材料和处理剂的种类品种繁多。
为了使用和研究方便，有必要将它们进展分类。
目前主要有以下两种分类方法。
第一类分类方法是按其组成分类。
通常分为钻井液原材料、无机处理剂、有机处理剂和外表活性剂四大类。
其中无机处理剂又可分为氯化物、硫酸盐、碱类、碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐和重铬酸盐和混合金属层状氢氧化物(即正电胶)类等。
有机处理剂通常可分为天然产品、天然改性产品和有机合成化合物。
按其化学组分又可分为以下几类：腐植酸类、纤维素类、木质素类、丹宁酸类、沥青类、淀粉类和聚合物类等。
第二类分类方法是按其在钻井液中所起的作用或功能分类。
我国钻井液标准化委员会根据国际上的分类法，并结合我国的详细情况，将钻井液配浆材料和处理剂共分为以下“类，即(1)降滤失剂(Filtration Reducer)；(2)增粘剂(Viscosifier)；(3)乳化剂(Emulsifier)使油水乳化产生乳状液；(4)页岩抑制剂(Shale inhibitor)；(5)堵漏剂(lost Circulation Material)；(6)降粘剂(Thinner)；(7)缓蚀剂(Corrosion inhibitor)；(8)粘土类(Clay)；(9)光滑剂(Lubricant)；(10)加重剂(Weighting Agent)；(11)杀菌剂(Bactericide)；(12)消泡剂(Defoamer)；(13)泡沫剂(Foaming Agent)；(14)絮凝剂(Flocculant)；(15)解卡剂(Pipe-Freeing Agent)；(16)其它类(Others)等。