柱撑蒙脱石及其热处理产物孔性研究(1)
铝基柱撑蒙脱石的国内外研究进展
铝基柱撑蒙脱石的国内外研究进展翁国坚 汤德平 李香祁 刘荣添(福州大学材料科学与工程学院,福州,350002)摘 要 铝基柱撑蒙脱石作为一种新型的多孔材料是当前研究的热点之一,其具有大的比表面积、大小可调的孔径及强的化学活性而成为性能优异的吸附剂和催化剂,显示了其在石油化工和环保等领域的应用潜力。
全面综述了当前铝基柱撑蒙脱石的制备、性能表征及其应用等方面的研究进展。
关键词 蒙脱石 铝柱撑 进展柱撑蒙脱石是一种由柱化剂(可交换聚合阳离子)在蒙脱石层间呈“柱”状支撑接触的新型层柱状矿物材料。
1977年,B rindley[1]首次以无机化合物-聚羟基铝离子为柱化剂合成柱撑粘土,解决了有机阳离子制备粘土热稳定性差问题。
80年代开始,柱撑蒙脱石的研究蓬勃发展起来,大部分的多核金属阳离子柱化剂都以具较大体积和较高电荷的羟基铝离子(Keggin)为基础,铝基柱撑蒙脱石因其独特的极性、孔径分布和高比表面积而成为在工业废水处理、石油催化裂化、烯烃聚合氧化等应用方面的研究热点。
作者对近年来有关羟基铝柱撑蒙脱石的有关研究和进展进行综述。
1 铝基柱撑蒙脱石的制备及产品特点铝基柱撑蒙脱石是利用蒙脱石的膨胀性及阳离子交换性使之与柱化剂阳离子交换而得。
用柱化剂(羟基铝离子或其他聚合铝基复合阳离子)取代天然蒙脱石层间可交换阳离子,垂直连接并撑开两个相邻的2∶1层。
经干燥脱水、煅烧脱羟基等处理得柱撑蒙脱石见图1。
111 聚合羟基铝离子柱撑蒙脱石铝柱撑蒙脱石(A l-PLM s)的制备是把铝柱化剂(A CH)与钠基或钙基蒙脱石进行离子交换反应而得。
聚合羟基铝离子柱化剂是通过A l C l3或A l(NO3)3溶液用N a OH溶液滴定或者分别与N a2CO3溶液水解反应制得[1,2]。
柱化物的形成受OH A l摩尔比、pH值、反应温度、老化、洗涤方式等因素影响。
Bottero用27A l固态核磁共振(NM R)和小角度X射线衍射分析得:柱化剂中羟基铝以不同的聚合形式存在,且与r=OH A l有关,r越大,柱化聚合物团聚成基金项目:福建省自然科学基金项目(编号E0010011)福建省教育科研基金项目(编号JA00149)收稿日期:2002202228作者简介:翁国坚(19782),男,硕士研究生,材料学专业。
钛柱撑蒙脱石制备研究进展
关
键
词 ：钛柱撑蒙脱石 ； 纳米多孔材料 ； 研究 进展
文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １７ — ４ ０（ ０ １ ４ ０ ０ — ４ ６ １０ ６ ２ １ ）０ — ４ ７ ０
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（ ． ｈ ｎＵｎｖ ｒｉ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｈｕ ｅ ｈ ｎ４ ０ ８ ， ｈｎ ； １ Ｗｕ ａ ｉｅ ｓ ｙｏ ｉｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ， ｂ ｉ ｔ Ｓ Ｗｕ ａ ３ ０ Ｃ ｉａ １ ２ Ｈｕ ｅ ｉｅｓｔ， ｂ ｉ ｈ ｎ４ ０ ６ ， ｉａ ． ｂ ｉ ｖ ｒｉ Ｈｕ ｅ Ｕｎ ｙ Ｗｕ ａ ３ ０ ２ Ｃｈｎ ）
柱撑粘土（ｌ ｒ ｙｒ ａｓＰＬ ｓ ｐ ｌ ｅ ｌ ｅ ｄ ｌ ， ＩＣ） ｉ ｄａ ｅ ｃ ｙ ａ 作为一种
文在较全面地分析前人资料的基础上 ， 结合本课题
新型的无机非金属材料 ， ２ 世纪 ７ 年代末开始 从 ０ ０
在 国际上 引 起 高度 重 视ｎ 目前研 究 较 多且 性 能较 。 佳 的层 柱 粘 土 的原 料 主要 为 皂 石 族 （ ｅｔｅ） 土 ｓ ｃｉｓ ｍ ｔ 粘
羟基钛离子或其它聚合羟基 阳离子插入层间域 ， 后
经热处理 ， 形成金属氧化物支柱 ， 将蒙脱石矿物层 间撑开得到网孔状复合材料 。近年来柱撑蒙脱石的 制备方法主要有水解法 、溶胶一 凝胶法 、微波法 、
第 ４ 卷 第 ４期 Ｏ ２１ ０ １年 ４月
当
代
化
工
Ｃ ｎ ｅ ｐ ｒ ｒ ｈ ｍ ｃ ｌＩ ｄ ｓ ｒ ｏ ｔ பைடு நூலகம் ｏ ａ ｙＣ ｅ ｉ ａ ｎ ｕｔ ｙ
水热法制备钛柱撑蒙脱石及对水体中砷酸根的吸附
ｈ ｇ ｒ ｓａｌ ａｉｎ ｉｔｇｉ ｉｈ ｃｙ ｔｌｉ ｔｏ ｎ ｅ ｒｔ ｚ ｙ，ｇ ｏ ｔｂ ｌ ｙ，ｈ ｇ ｐ ｃｆｃ ｓ ｒａ ｅ ａ ｅ ｓ ａ ｄ ｓ ｒａ ｅ ｈ ｄ ｏ ｙ ｏ ｔｎｓ ｏ ｄ ｓａ ｉｉ ｔ ｉｈ ｓ ｅ ｉ ｕｆ ｃ ｒ ａ ｎ ｕ ｆｃ ｙ ｒ ｘ ｌｃ ｎ ｅ ｔ．Ａｓ ｔ ｅ ｉ ｈ
ｉ ｔｒｏ — ＭＴ ｗｅｅ ｃ ｎ ｕ ｔｄ Ｔ ｅ ｒｓ ｌ ｎ ｉａｅ ｔ ａ ． ｎ ｗａｅ ｎ ＴｉＭ ｒ ｏ ｄ ｃｅ ． ｈ ｅ ｕｔ ｉｄ ｃ ｔ ｈ ｔＴｉＭＭＴ ｐ ｅ ａｅ ｙ ｈ ｄ ｏｈ ｒ ａ ｔ ｏ — ｓ ｒｐ ｒｄ ｂ ｙ ｒ ｔｅ ｍ ｌｍｅｈ ｄ ｗｉ ｔｏ ｔｔｅ ａ ｒａｍｅ ｔｈ ｓｅｆ ｃｉｅ ａ ｓ ｒ ｔ ｎ ｏ ｒｅ ａｅ ｉ ｔｒｄ ｅ ｔ ｔ ｏ ｄ ｈ ｍｏ ｅ ｅ ｕ ａｔｃｅ ｓｚ ｈ ｕ ｈ ｒ ｌｔｅ ｔ ｎ ａ ｆ ｔ ｄ ｏ ｉ ｆａｓ ｎ ｔ ｎ ｗａｅ ｕ ｏ ｉ ｇ ｏ ｏ ｇ ｎ ｏ ｓｐ ｒｉｌ ｉｅ， ｍ ｅ ｖ ｐ ｏ ｓ
Ｎ Ｐｎ Ｚ Ａ ｉ ｇ ， ＨＡＮＧ Ｆ ｎ ， ＹＡＮＧ Ｓ ｕ ｆｎ Ｚ ａ ｈ － ｇ ， ＨＡＯ Ｂ ｏ ｌ Ｚ ｎ — ｎ ＭＡ Ｈａ— ｏ ｅ ａ — ｎ ， ＨＵ Ｙａ ｇ ｍｉ ｇ ， ｉ ｌ ｂ
（ ．ｃｏｌ ｆ ｈ ｍｃｌ ｎｉｅｒ ｇａ ｄＴ ｃｎｌ ｙＴａｊ ｎｖｒｉ ，ｉ ｊ ００ ２ Ｃ ｉａ １ Ｓｈｏ ｏ Ｃ ｅ ｉ ｇｎｅ ｎ ｎ ｅｈ ｏｏ ，ｉ ｉ Ｕ ｉ ｓｙＴａ ｉ ３０ ７ ， ｈ ； ａＥ ｉ ｇ ｎｎ ｅ ｔ ｎｎ ｎ ２ ｕｎｎＹ ｘ ｎａｇＮ ｔ ａ Ｍｅｉ ｎ ｏｐｒｔ ｎＬｍｔ ， ｕｉ ５ １３ Ｃ ｉａ ．Ｙ ｎ ａ ｕｉ Ｗａｆｎ ａ ｒｌ ｄ ｉｅＣ ｒｏａｉ ｉ ｉｄ Ｙ ｘ ６ ３ ０ ， ｈ ） ｕ ｃ ｏ ｅ ｎ
聚合羟基Al—柱撑蒙脱石的制备与机理研究
０． ５，Ｔｉ ０． ３，Ｍｎ ８ ０２ ７ Ｏ ０． ８，Ｈ２ ０ ０ ４． ３，Ｈ２ ２ ０一
和催 化 剂载 体 的 要 求 。 随 着 人 们 研 究 的 深 入 ， 柱 撑蒙 脱石 的性 能 在 不 断得 到 改 善 ， 孔 的 大 小 和 如 分 布 、 稳 定性 、 热 化学 活 性 、 电性 、 导 导热 性 和光 学
作者简介 ： 明礼 （ ） 男 ， 翦 １ ％５ ， 副教授 ． 主要从 事非金属矿物材料方 面的研究
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件下 ， 将聚合羟基铝溶液缓慢滴加其中 ， 完毕后室 温老化一段 时间， 离心分离 ， 用蒸馏水洗 涤产物数 次至无残留 Ｃ一 Ａ Ｎ ３ １ （ ｇ Ｏ 溶液检验 ）干燥 ， ， 研磨得
型 ｘ射线粉末衍 射仪测定产物 的 ｄ０ ； ． ０ 值 热重与 。
差 热 分析 由 日本理 学 电机 公 司生 产 的 Ｔ Ｓ１０综 Ａ －０ 合 热 分析 测 定 。
离子 的 聚合 程 度 及其 在 蒙脱 石层 间转换 成 氧化 物 柱体 的结 构 和 特 性 ， 合 羟 基 阳离 子 与 蒙 脱 石 层 聚
间的作用等 ， 故所得到撑蒙脱石的性能很不稳定 ，
国内外 学者 仍 在 不 断探 索 之 中。 本文 作 者 以 辽 宁 某 地 的膨 润 土 为原 料 ， 统 系 研究 了聚合 羟 基 Ａ 离 子 的 制 备 工 艺 对 柱 撑 蒙 脱 ｌ
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聚 合 羟 基 Ａ ． 撑 蒙 脱 石 的制 备 与 机 理 研 究 ＊ １ 柱
曹明礼 余永 富
４０ ７ ） ３０ ０ （ 武汉理 工大学资 源与环境工程学 院 ， 武汉
具有规整孔道结构的蒙脱土柱撑杂化材料的制备及催化性能研究的开题报告
具有规整孔道结构的蒙脱土柱撑杂化材料的制备及催化性
能研究的开题报告
本项目旨在制备具有规整孔道结构的蒙脱土柱撑杂化材料，并研究其催化性能。
蒙脱土具有较高的比表面积和离子交换能力，能有效地促进反应物的吸附和反应。
而柱撑杂化材料又能够增强催化剂的稳定性和选择性，具有广泛应用前景。
本项目的研究计划如下：
1.文献调研：
对蒙脱土和柱撑杂化材料的制备方法、催化性能等方面进行深入了解，为后续研究提供理论基础和实验参考。
2.制备蒙脱土柱撑杂化材料：
采用水热合成法制备孔道结构规整的蒙脱土柱撑杂化材料。
通过控制合成条件来调节材料的孔径大小和分布，最终得到具有优异催化性能的材料。
3.材料表征：
采用XRD、TEM、BET等手段对合成材料进行表征，分析材料的结构、孔径大小和分布等性质。
4.催化性能测试：
通过模型反应测试，探究所制备的蒙脱土柱撑杂化材料在化学催化反应中的催化性能。
优化反应条件，提高反应转化率和选择性。
预计本项目的实验周期为2年，项目经费约为30万元。
该研究对于提高催化材料的性能及其应用具有一定的科学意义和实用价值。
铝柱撑蒙脱石层间铝柱的表面硅烷功能化及其影响因素
基金项目：国家自然科学基金（U0933003）和国家杰出青年基金（40725006）作者简介：覃宗华，男，1983年生，博士研究生，环境科学专业.E-mail ：qinzh@*，E-mail ：yuanpeng@ 铝柱撑蒙脱石层间铝柱的表面硅烷功能化及其影响因素覃宗华1，2，袁鹏1*，朱建喜1，何宏平1，刘冬1，2，杨淑勤1，2（1.中国科学院广州地球化学研究所，广东广州510640；2.中国科学院研究生院，北京100049）蒙脱石由于价廉易得、环境友好，并具有多种优异性能（如离子交换性、较大的比表面积、层间域可改造性等），已被广泛应用于水体和大气污染物的吸附去除。
对蒙脱石进行柱撑（或插层）改性可以进一步优化其性能，无机柱撑主要采用多聚金属离子通过离子交换替代蒙脱石层间的可交换性阳离子，并通过煅烧形成层间金属氧化物柱，产物具有层间微孔结构和较大的比表面积；而有机插层主要是以表面活性剂离子置换蒙脱石层间的可交换性阳离子。
在用于环境污染物吸附时，无机柱撑蒙脱石的不足之处在于，尽管其具有大比表面积以及孔结构，但亲水性表面严重制约了其对疏水性有机污染物的吸附去除；而有机插层粘土虽然具有良好的亲有机性，但其层间域被有机表面活性剂占据（表现为比表面积小），对有机污染物吸附赋存空间有限。
可见，非常有必要探索一种能够兼具无机与有机柱撑蒙脱石优点的改性方法（即良好的孔结构、大比表面积以及表面疏水性）。
为此，已有少数研究利用表面活性剂和聚合金属离子对蒙脱石进行复合柱撑处理，但所获产物的比表面积相对无机柱撑蒙脱石下降比较显著。
因此，在本研究中，我们探索利用有机硅烷对铝柱撑蒙脱石（Al-Mt ）中的氧化铝柱进行功能化嫁接改性，探讨溶剂选择和煅烧预处理方法等因素对产物改性程度和孔结构的调控机理。
实验所用蒙脱石样品采自内蒙古，采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES ）在无水乙醇和环己烷两种不同的溶剂体系下对经不同温度处理的Al-Mt 进行嫁接改性，并用X 射线衍射（XRD ）、傅立叶变换红外光谱（FTIR ）、热重分析（TG ）、元素分析和比表面积-孔结构分析等技术对嫁接产物的结构及其影响因素进行探讨。
Al柱撑蒙脱石的制备及表征
４—４００℃煅烧；５－５００℃煅烧；６－７００℃煅烧；７－９００℃煅烧 图１ 柱撑蒙脱石及其不同温度下煅烧样的ＸＲＤ图 Ｆｉｇ．１ ＸＲＤ ｏｆ ｐｉｌｌａｒｅｄ ｍｏｎｔｍｏｒｉｉｉｏｎｉｔｅ ａｎｄ ｉｔｓ ａＲｅｒ ｃａｌｃｉｎｅｄ ａｔ
在前期研究基础上，确定了以下反应条件：钠基蒙脱石经ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
【中图分类号】ＴＱ
【文献标识码】Ａ
【文章编号１１００７—１８６５（２００９）０８－００５７－０２
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｌ－ｐｉｌｌａｒｅｄ Ｍ
（１．Ｆｏｓｈａｎ Ｇｅｏｌｏｇｉｃ Ｂｒａｎｃｈ，Ｆｏｓｈａｎ ５２８０００；２．Ｆｅｉｌａｉｆｅｎｇ Ｎｏｎｍｅｔａｌ Ｍｉｎｅｒｉａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，
从图５、６对比可知：柱撑蒙脱石微观表像的蜡质感消失，
簇状聚集体边界清晰，存在明显层剥离现象，部分较大颗粒仍 保留了较完整的片状形态。一些颗粒之间通过端一面或端·端方 式相互聚集形成了大小和形状不等的孔洞，孔洞结构大大增 加。这表明Ａｌ柱体在蒙脱石矿物层问的不均匀分布，并使得 柱撑蒙脱石具有更大比表面积，其吸附性能显著增强。
１实验部分 １．１主要原料及设备
２实验结果 ２．１层间距
图ｌ为柱撑蒙脱石及其不同温度煅烧样的ＸＲＤ图，由图 １可知，柱撑前的钠基蒙脱石（００１）品面衍射峰２曰为６．９００。， 对应的层间距为１．２８０ ｎｍ；柱撑后蒙脱石（００１）晶面衍射峰２ｐ 为４．４００。，对应的层间距为２．００７ ｎｍ；将其在不同温度下煅烧， 随着温度的提高，（００１）晶面衍射峰强度逐渐减弱直至消失， 这是由于煅烧时蒙脱石层问的Ｋｅｇｇｉｎ离子脱水变为Ａ１２０３。
镍铝基柱撑蒙脱石的制备及孔道结构研究
因此研究镍 铝基 柱撑蒙脱 石 的制 备及孔 道结构 有着
较 为特殊 的意义 。
实验 以钠 基 蒙脱 土作 为 原料 ， 用共 聚 法合 成 采
镍铝 柱化剂 ， 以湿法 工艺制备 镍铝基 柱撑 蒙脱石 ， 并
℃烘 干 ， 研磨过 ２ ０目筛 。 ０
１ ３ 性 能 表 征 ．
采用 ｘ射线 衍射分 析 、 外光 谱 分析 以及 比表面 积 红 分 析对柱撑 前后蒙 脱石 的层间距 、 比表 面积 、 孔径 分
基 柱 撑 蒙脱 石 。通 过 研 究不 同镍 铝 物 质 的量 比例 和 不 同 Ｎａ ＯＨ 的 量 对 柱 撑 蒙 脱 石 制 备 的
影 响 ， 对 其 孔 道 结 构 进 行 探 讨 。ＸＲ 结 果 表 明 ， 并 Ｄ 当镍 铝 物 质 的 量 比 为 １ ６ 加 入 ７ ：、 ５ ｍｌ Ｎａ ＯＨ 时 ， 得 到 （ ０ ） 网层 间距 达 １ ８ ４０ ｎ 的 镍 铝 基 柱 撑 蒙 脱 石 。Ｆ Ｉ 显 示 ， 可 ０１ 面 ．９ ｍ Ｔ— Ｒ 镍
合溶 液 中， 拌 ２ｈ 老 化 ２ 。 搅 ， ４ｈ １ ２ ２ 柱 撑 蒙脱 石的 制备 ．． 在 ６ ℃水浴 条件 下 ， Ｏ
成 Ｓ—Ｏ Ａｌ ｉ — 键 ］ 使 羟基 镍 铝 阳离 子 在 蒙 脱 石 ，
层 间被 固定 住 ， 而 防 止 活 性 组 分 的 迁 移 和 聚 结 。 从
孔 径 分 布 ， 一种 合 适 的催 化 和 吸 附 材料 。 是
【 键词】 钠 基蒙脱石 ； 铝柱化剂 ； 铝基柱撑蒙脱石 关 镍 镍 中 图分 类 号 ： ＱＯ Ｏ ４ Ｔ ５ ． 文献标识码 ： Ａ
铝基柱撑蒙脱石的制备与表征的开题报告
铝基柱撑蒙脱石的制备与表征的开题报告
一、研究背景
蒙脱石是一种层状硅酸盐矿物，具有优良的吸附性能和化学稳定性，在各个领域得到了广泛应用，如土壤修复、废水处理等。
然而，蒙脱石
的层状结构在高温、强酸或强碱条件下容易发生结构破坏，限制了其在
一些极端情况下的应用。
因此，制备具有优异性能的蒙脱石复合材料成
为了当前的研究热点。
铝基柱撑蒙脱石是一种新型蒙脱石复合材料，其中铝基柱撑是指以
Al13为代表的多核聚合物，其拥有很高的比表面积和活性位点，可用于
修饰蒙脱石表面，提高其吸附性能和化学稳定性。
因此，铝基柱撑蒙脱
石具有极高的应用潜力，在环境污染治理、催化反应等领域得到了广泛
的研究和应用。
二、研究内容
本论文主要研究铝基柱撑蒙脱石的制备方法和表征性能。
1. 制备方法：考虑到不同制备条件对铝基柱撑蒙脱石的结构和性能
的影响，本文将尝试采用不同的合成方法，如水热法、共振法、溶胶-凝
胶法等，制备不同形貌和结构的铝基柱撑蒙脱石，并对其进行表征和比较。
2. 表征性能：本文将采用多种实验手段对铝基柱撑蒙脱石进行表征，包括XRD、SEM、FT-IR、TG等，从结构、形貌、吸附性能、化学稳定
性等多个方面进行评价和比较。
三、论文意义
本论文的研究结果可为铝基柱撑蒙脱石的制备和应用提供理论和实
践依据，为提高蒙脱石复合材料的吸附性能和化学稳定性提供新思路和
技术支持。
同时，对于优化铝基柱撑蒙脱石制备工艺、提高其吸附性能
和化学稳定性具有一定的指导和推广意义。
铝柱撑蒙脱石的制备及其在卷烟产品中的应用_刘志华
Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｉｎ ｓｍｏｋｅ ｐｒｏｖｅｓ ｔｈａｔ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｐｉｌｌａｒｅｄ ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ ｃａｎ ｒｅｍｏｖｅ ｐｈｅｎｏｌ， ｃｒｏｔｏｎ ａｌｄｅｈｙｄｅ， ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｃｙａｎｉｄｅ ａｎｄ ａｍｍｏｎｉａ ｉｎ ｓｏｍｅ ｄｅｇｒｅｅ． Ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｘｙｌ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｐｉｌｌａｒｅｄ ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ ａｄｄｅｄ ｃａｎ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｍａｓｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ ａｂｏｕｔ ４５％ ｉｎ ｔｈｅ ｓｍｏｋｅ． Ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｐｉｌｌａｒｅｄ ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ ｉｓ ａ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗｉｔｈ ｂｏｔｈ ｗａｔｅｒ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｕｓｅｄ ｉｎ ｃｉｇａｒｅｔｔｅ ｆｉｌｔｅｒ． Keywords: ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｐｉｌｌａｒｅｄ ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ； ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ； ｓｍｏｋｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ； ｃｉｇａｒｅｔｔｅ ｆｉｌｔｅｒ
滤嘴作为现代烟支不可或缺的组成之一，早已成 为卷烟研究者关注的焦点；其中，关于滤嘴添加剂材 料的开发研究更是近年来研究的热点之一。 目前在市 售卷烟产品中得到大规模应用的滤嘴添加剂主要是 活性炭材料， 但是活性炭具有一个不可避免的缺陷， 即完全依赖于物理吸附，吸附作用力较弱，易脱附，且 没有选择性。 很多吸附剂还会由于对卷烟烟气常规成 分的改变较大，因此产品吸味变化明显，无法使用。 铝 柱撑蒙脱石是蒙脱石柱撑材料中一种非常重要的组 成 部 分 ［1-3］， 具 环 保 行 业 具 有 广 泛 的 应 用 ［4-6］，但 是 作 为 卷 烟 滤 嘴 添加剂使用仍较为少见。 本文中制备氧化铝和羟基铝 柱撑蒙脱石样品，研究颗粒大小、比表面积和表面酸 碱点位等性质，并加入到卷烟滤嘴中测试其对卷烟烟 气成分的吸附性能。
交联剂制备对柱撑蒙脱石性能影响的研究
材料。 多核 金 属 阳离子 是 最理 想 的柱 化 剂 ， 其种 类 较
多， 已见 文献 报 道 的包 括 Ａ１Ｆ ， ｒ Ｂ ， ， ｒ Ｃ ， ， ｅ Ｃ ， ｉＭｇ Ｚ ， ｏ
ｍｏ ｉｏ ｉ ｔ５ ０ ，ｉ ｐ ｃ ｉ ｓ ｒａｅａｅ ｓｓａ ｉｚｄａ ７ ． ｍ ｇ ｒ ｌｎｔ ａ ０ ℃ ｔ ｓ ｅ ｉｃ ｕ ｆｃ ｒａｗａ ｔｂｌ ｅ ｔ ４ ３ ／ ，ｗｉ ｉｈ ｓａ ｉｔ ． ｌ ｅ ｓ ｆ ｉ ３ ｔ ｈｇ ｔｂｌ ｙ ｈ ｉ
Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｍ ｏｎ ｍｏｒｌｏ ｔ ｙ ｒ ｓ： ｔ ｉｌ ｎｉｅ；Ｔｉａ ｉ ｔ ｎ ｕｍ ｒ ｓ —ｉ ｋｉ ｃ ｏ ｓ ｌｎ ｎｇ；ｃ ｏｓ —ｉ ｎ ｇｅ ｔ；Ｄｉｔ ｎｃ ｆ ｉ ｔ ｒ ｒ ｓ ｌｎｋｉ ｇ ａ ｎ ｓ ａ ｅ ｏ ｎ ｅ — ｌ ｍｉ ａｔｏｎ；Ｓｐｅ ｉｉ ｕｒａ ｅ ａ ｅ ａ ｎ ｉ ｃ ｆｃ ｓ ｆ ｃ ｒ ａ
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Ｓｅ ｉ １ Ｎｏ．４ ｒａ ４２
矿 业 快
报
ＥＸＰＲ ＥＳ Ｉ Ｓ ＮＦ０ ＲＭ Ａ Ｔ １ Ｎ ０
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总 第 ４２ ４ 期 ２ ０ 年 ４月 第 ４ ０６ 期
中图分 类 号 ： ＴＤ８ ２ ７ ６ ． 文献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ：０ ９５ ８ （０ ６ ０ —０ ６０ １ ０ —６ ３ ２ ０ ） ４０ １ —３
Ｓ ｕ ｎｆｕｅ ｅ ｏ ０ｓ — ｉ ｎｇ ａ ｎｔＰｒ ｐａ ａ ｉ ｎ Ｐｒ ｅ ｔ ｆＰｉｌ ｒ ｄ Ｍ ｏｎ ｍ ｏｒｌｏ ｔ ｔ ｄｙ ｏｆ Ｉ ｌ ｎｃ ｆ Ｃｒ ｓ ｌｎｋｉ ｇｅ ｅ ｒ ｔｏｎ ｏ ｏｐ ｒ ｙ ｏ ｌａ ｅ ｔ ｉｌ ｎｉｅ
有机柱撑纯蒙脱石吸附Cr3+的研究
有机柱撑纯蒙脱石吸附Cr3+的研究彭书传;叶鸽;李辉夫;陈天虎;杨英【期刊名称】《合肥工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2006(029)002【摘要】利用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对纯蒙脱石进行有机柱撑改性,并对有机柱撑纯蒙脱石吸附Cr3+的性能进行研究.结果表明,吸附性能主要受吸附剂投加量、pH值和吸附时间等因素的影响,有机柱撑蒙脱石对Cr3+的吸附要优于纯蒙脱石;在实验条件下,有机柱撑蒙脱石对水中Cr3+(50 mL,质量浓度为1 mg/L)的最佳吸附工艺条件为:pH值为5.23,吸附剂的投加量为0.5 g,吸附时间为40 min,此条件下去除率达到了90.97%;20℃时有机柱撑蒙脱石对Cr3+的等温吸附曲线符合Langmuir方程.【总页数】4页(P226-229)【作者】彭书传;叶鸽;李辉夫;陈天虎;杨英【作者单位】合肥工业大学,资源与环境工程学院,安徽,合肥,230009;合肥工业大学,资源与环境工程学院,安徽,合肥,230009;合肥工业大学,资源与环境工程学院,安徽,合肥,230009;合肥工业大学,资源与环境工程学院,安徽,合肥,230009;合肥工业大学,资源与环境工程学院,安徽,合肥,230009【正文语种】中文【中图分类】P579【相关文献】1.无机柱撑纯蒙脱石吸附Cu2+的研究 [J], 彭书传;张家红;黄川徽;陈天虎;王诗生2.无机-有机柱撑蒙脱石吸附对硝基苯酚的热力学与动力学特征研究 [J], 沈培友;徐晓燕;马毅杰3.富含Na+、Ca2+、Al3+、Cr3+蒙脱石对垃圾渗滤液中有机物的吸附 [J], 郑红;鲁安怀;张佥;廖立兵4.CPDB单一柱撑蒙脱石与CPDB/Al复合柱撑蒙脱石对水中Cr(Ⅵ)的吸附研究 [J], 吴笑江;赵彬侠;刘田野;岳能;韩锐暄;任海月;陈蓉5.无机—有机柱撑蒙脱石对苯酚的吸附 [J], 吴平霄; 刘小勇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
铁基柱撑蒙脱石的研究进展
铁基柱撑蒙脱石的研究进展李鹏波【摘要】综述了铁基柱撑蒙脱石作为一种新型的多孔材料,在催化剂、催化剂载体制备以及环保材料研制等领域广阔的应用前景及近年来国内外在铁基柱撑蒙脱石的制备方法、性能表征方法以及应用等方面的研究进展,并对其未来研究方向及应用进行了讨论和展望.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2012(000)009【总页数】4页(P81-84)【关键词】铁基柱撑蒙脱石;多孔材料;催化剂【作者】李鹏波【作者单位】山东科技大学化学与环境工程学院【正文语种】中文20世纪70年代，Brindley［1］等以聚合羟基铝离子(Keggin)为柱撑剂，制备了铝基柱撑蒙脱石，晶面层间距为1．8 nm左右，并解决了有关柱撑蒙脱石热稳定性差的问题，标志着无机柱撑蒙脱石的开端。
无机柱撑蒙脱石具有比表面积较大、孔径可调、化学活性较强及热稳定性较高等优点，可广泛应用于催化剂、催化剂载体、分子筛、吸附剂、环保材料、离子交换剂、导电材料、储藏材料和纳米复合材料等多个领域。
研究者们开始利用各种羟基金属，如铁［2］、钛［3］、锆［4］和钒等对蒙脱石进行柱撑研究，并得到了较好的效果。
其中Yamanaka等将羟基铁离子柱撑到蒙脱石中，其晶面层间距可达到1．67 nm，比表面积达300 m2/g，并大大提高了其酸活化性能、吸附性能和耐热性能。
同时，由于氧化铁具有良好的催化性能及独特的磁学性能，类似分子筛的铁基柱撑蒙脱石有望在催化和环保行业取得广泛的应用。
铁基柱撑蒙脱石是利用蒙脱石的膨胀性、吸附性和层间阳离子的交换性，通过离子交换法将低聚或高聚羟基铁阳离子或其他含铁羟基聚合复合阳离子插入蒙脱石层间，将蒙脱石的层与层撑开，经过进一步的煅烧，脱去已插入层间的柱撑剂中的水分和羟基后，形成的铁氧化物将蒙脱石矿物层间撑开而得到的具有稳定结构的网孔状复合材料。
铁基柱撑蒙脱石复合材料的形成过程见图1。
1．1 单元素铁基柱撑蒙脱石铁基柱撑蒙脱石由羟基铁柱撑剂与钠基蒙脱石通过阳离子交换法制备而成。
铬铝基柱撑蒙脱石的制备及其表征的开题报告
铬铝基柱撑蒙脱石的制备及其表征的开题报告1. 研究背景蒙脱石是一种常见的层状硅酸盐矿物，具有优越的吸附性能，因此广泛应用于环境污染治理、化工催化、食品加工等领域。
但是，其未能满足高效吸附的需求。
因此，人们通过改性蒙脱石的方式来提高其吸附性能，其中一种改性方式是采用柱撑技术。
铬铝基柱撑蒙脱石作为一种新型吸附材料，具有良好的吸附性能和机械强度，其制备及表征具有重要的研究意义。
2. 研究内容本文将针对铬铝基柱撑蒙脱石的制备及其表征进行研究。
研究内容主要包括以下几个方面：（1）采用化学共沉淀法制备铬铝基柱撑蒙脱石，并通过XRD、SEM、EDX等手段对其进行形态、结构、组成的表征。
（2）研究不同制备条件对铬铝基柱撑蒙脱石吸附性能的影响，包括pH值、溶液浓度、反应温度等因素的影响。
（3）对比铬铝基柱撑蒙脱石与其他蒙脱石改性材料的吸附性能，并分析其优缺点。
（4）探究铬铝基柱撑蒙脱石在环境污染治理领域的应用前景。
3. 研究意义（1）铬铝基柱撑蒙脱石的制备及表征是对蒙脱石改性技术的延伸和完善，有助于提升吸附材料的吸附能力和化学稳定性。
（2）研究铬铝基柱撑蒙脱石的吸附性能和优缺点，对选择和设计高效的吸附材料具有指导意义。
（3）铬铝基柱撑蒙脱石在环境污染治理领域有着广阔的应用前景，其研究具有一定的社会意义。
4. 研究方法本研究将采用化学共沉淀法制备铬铝基柱撑蒙脱石，通过XRD、SEM、EDX等手段对其进行形态、结构、组成的表征。
通过调节不同的制备条件研究其吸附性能，并与其他蒙脱石改性材料进行对比分析。
同时，结合实际应用场景，探究铬铝基柱撑蒙脱石在环境污染治理领域的应用前景。
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柱撑蒙脱石及其热处理产物孔性研究作者：朱建喜， 何宏平， 杨丹， 郭九皋， 谢先德作者单位：朱建喜(淅江大学西溪校区环境科学系,杭州,310028;中国科学院广州地球化学研究所,广州,510640)， 何宏平,杨丹,郭九皋,谢先德(中国科学院广州地球化学研究所,广州,510640)刊名：无机材料学报英文刊名：JOURNAL OF INORGANIC MATERIALS年，卷(期)：2004，19(2)被引用次数：7次1.戴劲草.肖子敬.吴宇航查看详情[期刊论文]-矿物学报 2001(03)2.Pinnavaia T J查看详情 19833.Meier L P.Nueesch R.Madsen F T查看详情 20014.Wang Z.Pinnavaia T J查看详情 19985.Wu J H.Lerner M M查看详情 19936.Sun Kou M R.Mendioroz S.Munoz V查看详情 20007.Sychev M.Shubina T.Rozwadowski M查看详情 20008.Moreno S.Gutierrez E.Alvarez A查看详情 19971.期刊论文甘学锋.Gan Xuefeng柱撑蒙脱石的制备研究-广东化工2009,36(7)以山西某地膨润土为原料、Keggin离子作柱化剂,制备了柱撑蒙脱石,探讨了浆同含量、柱化剂用量、反应温度、反应时长和pH等因素的影响.将柱撑蒙脱石经过不同温度下煅烧,探讨了其热稳定性.结果表明,蒙脱石柱撑后层间距可增大至2.007 nm,柱化剂用量增大和加酸活化控制适宜pH有利于柱撑效果.柱撑蒙脱石在500℃煅烧后晶体层状结构保持完好.2.期刊论文丛兴顺.CONG Xing-shun无机柱撑蒙脱石的柱化机理及应用研究进展-枣庄学院学报2007,24(5)柱撑蒙脱石作为一种新型的多孔材料是当前矿物材料学研究的热点之一,其具有大的比表面积、大小可调的孔径、强的酸性而成为性能优异的吸附剂和催化剂,在石油化工和环保领域具有广阔的应用前景.本文概述了柱撑蒙脱石的制备、柱化机理及其应用等方面的研究进展,指出了柱撑蒙脱石研究中存在的问题(热稳定性,水热稳定性和孔结构等),报道了柱撑蒙脱石研究热点,论述了柱撑蒙脱石研究的发展方向.3.期刊论文冯新.宋波.吴平霄.廖宗文柱撑蒙脱石改性磷铵及其增效机理研究-矿物岩石地球化学通报2002,21(4)本文通过Keggin离子制备了柱撑蒙脱石,并对其进行了酸化处理.盆栽试验研究表明,利用柱撑蒙脱石和酸化柱撑蒙脱石对磷酸二铵进行改性试验处理,生物量显著高于磷铵对照,氮素和磷素利用率显著提高.X射线衍射技术和红外光谱对改性磷铵进行结构研究表明,其晶体结构发生了较大的变化,这种变化减少了氮的损失和磷在土壤中的固定,从而提高磷铵氮磷的生物有效性.4.学位论文钟钢铬铝基柱撑蒙脱石的制备及其表征2009本论文对河南信阳钙基蒙脱石进行钠化改性，并利用离子交换法制备了铬铝基柱撑蒙脱石。
采用X射线衍射分析、傅立叶变换红外光谱分析、热分析、氮吸附分析等手段对铬铝基柱撑蒙脱石进行了表征，研究了铬铝基柱撑蒙脱石的热稳定性，并对柱化剂离子的晶体结构进行了初步探讨。
本实验以（001）面间距d（001）值作为判断铬铝基柱撑蒙脱石柱撑效果的标准。
选择了铬铝基柱撑蒙脱石的较佳制备工艺条件，即Cr/Al离子摩尔比为2：1、OH/（Cr+Al）离子摩尔比为2.0、（Cr+Al）/蒙脱石为10mmol/g、水浴温度为60℃、柱化剂和柱撑产物的老化时间都为48h。
XRD分析结果表明：钠基蒙脱石的（001）面间距d（001）值从1.2726nm变成2.0535nm，说明聚合羟基铬铝复合离子已进入蒙脱石层间。
傅立叶红外光谱分析结果表明：铬铝柱撑蒙脱石的基本结构在离子交换过程中并没有发生改变，三价铬离子倾向于以铬氧八面体的形式进入铬铝基柱撑蒙脱石层间。
氮吸附分析结果表明：铬铝基柱撑蒙脱石的比表面积为170.4㎡/g、孔容为0.1841cm3/g、平均孔径为3.840nm，说明铬铝基柱撑蒙脱石具有较大的比表面积、较大的微孔和较小的介孔。
热分析结果表明：355℃处出现一个吸热谷，这一吸热谷对应着铬铝基柱撑蒙脱石层间柱化剂中的铝氧低聚体分解脱水；在477℃出现的吸热峰由铬铝基柱撑蒙脱石中羟基铬离子的脱羟基引起的。
XRD分析结果表明：经过500℃热处理后，铬铝基柱撑蒙脱石的（001）层间距d（001）从2.0535nm为1.7092nm。
红外光谱分析结果表明：铬铝基柱撑蒙脱石经过500℃煅烧后，蒙脱石骨架[Si4O10]n与层间柱化剂离子之间发生了成键反应，形成了Si-O-Al或Si-O-Cr键合。
在铬铝柱化剂离子结构中，三价铬离子以铬氧八面体或畸形铬氧八面体的形式部分替代Keggin离子中铝氧八面体中三价铝离子的位置，并以类似聚合羟基硅铝的结构形式存在于蒙脱石层间。
5.期刊论文吴平霄.张惠芬.郭九皋.王辅亚.刘小勇.WU Ping-Xiao.ZHANG Hui-Fen.GUO Jiu-Gao.WANG Fu-Ya.LIUXiao-Yong柱撑蒙脱石的微结构变化研究-无机材料学报1999,14(1)制备了柱撑蒙脱石,并运用27Al核磁共振谱等技术对柱化溶液中的Al的状态进行了研究,运用X射线定向衍射技术、红外光谱、差热、热重分析及原子力显微镜等技术对柱化粘土中Keggin结构的作用及热稳定性进行了研究. 结果表明,AlCl3溶液在[OH-]/[Al3+]=2.4时水解生成的Keggin离子最多. 柱撑蒙脱石层间距在自然状态下为2.53nm,300℃灼烧后层间距稳定在1.83nm,具有较好的热稳定性.6.期刊论文吴平霄无机插层蒙脱石功能材料的微结构变化研究-现代化工2003,23(7)使用含Al3+的Keggen离子制备了无机插层柱撑蒙脱石,并运用27Al核磁共振谱等技术对柱化溶液中的Al的状态进行了研究,运用X射线定向衍射技术、解生成的Keggin离子最多.柱撑蒙脱石层间距在自然状态下为2.53 nm,300℃灼烧后层间距稳定在1.83 nm,具有较好的热稳定性.7.期刊论文刘云.吴平霄.唐剑文.曾少雁.LIU Yun.WU Ping-xiao.TANG Jian-wen.ZEN Shao-yan聚羟基铝柱撑蒙脱石吸附重金属离子实验研究-矿物岩石2005,25(3)利用keggin离子对蒙脱石进行柱撑制得聚羟基铝柱撑蒙脱石,研究柱撑蒙脱石对Cu2+,Cd2+,Cr3+3种重金属离子的吸附.结果表明:未经焙烧的柱撑蒙脱石对Cu2+,Cr3+离子的吸附性要比原矿好,而经400℃下焙烧的柱撑蒙脱石对Cd2+则有更好的吸附性.用腐殖酸对柱撑蒙脱石改性能提高柱撑蒙脱石对3种重金属离子的吸附性能,柱撑蒙脱石对3种重金属离子的吸附量都随pH值的升高而增加.另外还对柱撑蒙脱石对3种重金属离子的吸附动力学进行了研究,发现其动力学吸附过程可用Elovicb方程和一级动力学方程进行较好的拟合.8.会议论文刘云.吴平霄.唐剑文.曾少雁聚羟基铝柱撑蒙脱石吸附重金属离子实验研究本文利用keggin离子对蒙脱石进行柱撑制得聚羟基铝柱撑蒙脱石,研究柱撑蒙脱石对Cu2+,Cd2+,Cr3+3种重金属离子的吸附.结果表明:未经焙烧的柱撑蒙脱石对Cu2+,Cr3+离子的吸附性要比原矿好,而经400℃下焙烧的柱撑蒙脱石对Cd2+则有更好的吸附性.用腐殖酸对柱撑蒙脱石改性能提高柱撑蒙脱石对3种重金属离子的吸附性能,柱撑蒙脱石对3种重金属离子的吸附量都随pH值的升高而增加.另外还对柱撑蒙脱石对3种重金属离子的吸附动力学进行了研究,发现其动力学吸附过程可用Elovicb方程和一级动力学方程进行较好的拟合.9.学位论文胡敏Fe-Al柱撑蒙脱石的制备与表征2008本论文通过对河南信阳的钙基蒙脱石进行钠化改型，采用离子交换法合成Fe-Al柱化剂，制备出了Fe-Al柱撑蒙脱石。
同时，采用X射线衍射分析(XRD)、红外光谱分析(IR)、热分析(TG/DSC)、化学分析等手段对其进行了表征，并且研究了Fe-Al柱撑蒙脱石的热行为，对Fe-Al柱化剂离子的晶体结构进行了初步探讨。
本实验以d(001)值作为判断Fe-Al柱撑蒙脱石柱撑效果的标准，得出了制备Fe-Al柱撑蒙脱石的较佳工艺条件，即n(Fe3+)∶n(Al3+)=1∶15、OH/cation=2.0、(Fe+A1)/蒙脱石=10mmol/g、温度为60℃、柱化剂和柱撑产物的老化时间都为2d。
结果表明：Fe-Al柱撑蒙脱石的d(001)值达到了1.91947nm，而钠基蒙脱石的d(001)值仅为1.27263nm，这说明聚合羟基铁铝已经进入了蒙脱石层间，使层间被撑开，晶面间距增大。
经过500℃焙烧的Fe-Al柱撑蒙脱石的热稳定性良好，500℃以后Fe-Al柱撑蒙脱石(001)面衍射峰强度降低明显，峰形宽化严重，红外图谱特征峰的吸收强度也发生了明显变化，很多吸收带消失。
Fe-Al柱化剂离子的结构中Fe可能是以八面体或畸变八面体的形式替代Keggin离子中部分Al的位置，也可能是以类似聚合羟基硅铝的结构存在于蒙脱石层间。
1.刘晓文.刘庄.钟钢.毛小西锆铝基柱撑蒙脱土的制备研究[期刊论文]-矿物岩石 2009(2)2.董慧.曾尚红.苏海全.杜永.张玉龙.胡瑞生铈铝柱撑蒙脱土的制备及其负载钴催化剂的费托反应性能[期刊论文] -中国稀土学报 2009(1)3.那平.赵保林.张洁.毕慧超.季文南钛柱撑蒙脱土光催化剂的制备及其深度脱硫性能的研究[期刊论文]-高技术通讯 2008(10)4.谢襄漓.王林江用硫酸选择性浸取高岭石制备微孔氧化硅[期刊论文]-材料导报 2007(z2)5.尹小玲.袁鹏.何宏平钛交联蒙脱石的合成与表征[期刊论文]-桂林工学院学报 2006(2)6.闫树芳表面活性剂调控制备TiO<,2>层柱蒙脱石及其吸附特性研究[学位论文]硕士 20067.张莉莉无机层状纳米复合物的软化学法制备、结构及性能研究[学位论文]博士 2005本文链接：/Periodical_wjclxb200402011.aspx授权使用：吕先竟(wfxhdx)，授权号：b7016751-7bb4-4bc1-a837-9e9900ecf93a下载时间：2011年3月1日无锡伊诺特石化机械设备有限公司为无锡澳驰过滤设备有限公司于2007年4月在中国无锡成立的全资子公司，是国内领先的微米级过滤器供应商之一，同时特别善长于苛刻工况的过滤设计。
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