蒙脱土的改性及其在环境修复方面的应用
各种膨润土的性能及其综合利用现状
各种膨润土的性能及其综合利用现状(膨润土)又名膨土岩、斑脱石,是以蒙脱石为重要成分的粘土矿物,其化学成分相当稳定,被誉为“万能石”。
蒙脱土(Montmorillonite)是属于蒙脱土族的矿物,蒙脱土是典型的层状硅酸盐矿物之一,但是与其他层状硅酸盐矿物不同之点是层与层之间空隙特别大,这样就可在层与层中含有不定数量的水分子及交换性阳离子。
蒙脱石是由二层共顶联接的硅氧四周体片夹一层共棱联接的铝(镁)氧(氢氧)八面体片,构成2:1型含结品水的硅酸盐矿物。
是粘土类矿物大家庭中品体结构变异最强的矿物之一。
通过衍射仪慢速扫描的试验结果表明蒙脱土的粒度己接近纳米级,是天然纳米材料。
1重要类型及用途我国的膨润土资源极为丰富,遍布26个省市,储量世界第一。
目前我国膨润十进展较快,应用已达24个领域。
2000年我国膨润十年产量为250万吨,2023年我国膨润土年产量已超过290万吨,其中铸造业占38%;钻井泥浆占24%;铁矿球团占16%;活性白土占15%;剩余7%重要消费在轻工、农业、建筑等领域,尽管这部份领域用量小,但价值高,经济效益好。
天然膨润十一般多为钙基膨润土,其物化性质不甚理想,如将其加工成钠基膨润土、提纯膨润土、颗粒膨润土、有机膨润土、活性白土(颗粒白土)、白炭黑等膨润土深加工产品,可广泛用于石油化工、油脂、医药、建筑、日化、纺织、涂料、冶金、环保等各领域中。
1.1钠基膨润土自然界产出的膨润土,绝大为钙基膨润土。
钙基膨润土较钠基膨润土性能差,所以生产厂常用人工钠化的方法将钙基膨润土改型为钠基膨润土。
钠基膨润土在铸造行业、钻井泥浆、铁矿球团、干燥剂、污水处理、建筑工程防水材料、涂料等7种行业需求用量较大。
铸造用膨润土是钠基膨润土最大的用户,每年用量不少于110万吨。
钠基膨润土以其复用性好和湿压强度高而受铸造行业所欢迎。
因具有良好的可塑性,可防止铸件夹砂、结疤、掉块、砂型塌方等现象,加之成型性强、型腔强度高,便于金属行业浇铸湿态或干态型模,是精密铸件首选的型砂粘结剂。
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。
改性蒙脱土及其复合材料的应用
第49卷第7期 当 代 化 工 Vol.49,No.7 2020年7月 Contemporary Chemical Industry July ,2020基金项目:广西壮族自治区工业和信息化委员会科技创新项目(项目编号:桂工信科技2017[271] );广西中烟工业有限责任公司科技项目 (项目编号:GXZYZZ2016C004)。
收稿日期:2019-10-31改性蒙脱土及其复合材料的应用严俊,陈志燕,周芸,韦入丹,唐桂芳,王萍娟,陈瑶,黄世杰(广西中烟工业有限责仸公司,广西 南宁 530001)摘 要:蒙脱土是一种具有优异性能的材料,是材料领域研究的热点,在诸多领域具有广泛的应用前景。
综述了蒙脱土在卷烟加香减害、土壤、医药、光催化剂、沥青、木材胶黏剂、处理废水、包装膜、固相萃取、膨胀阻燃、增韧和固化及吸附甲醛等领域的应用研究,为蒙脱土的深入研究提供理论依据,以期拓展应用到更多的研究领域。
关 键 词:蒙脱土;改性;应用研究中图分类号:TQ 050.4 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2020)07-1325-05Study on the Application of Modified Montmorilloniteand Its Composite MaterialsYAN Jun , CHEN Zhi-yan , ZHOU Yun , WEI Ru-dan , TANG Gui-fang ,WANG Ping-juan , CHEN Yao , HUANG Shi-jie(China Tobacco Guangxi Industrial Co., Ltd., Nanning Guangxi 530001, China )Abstract : Montmorillonite is a kind of material with excellent properties, and it is a research hot spot in the field of materials and has a wide application prospect. In this paper, the application of montmorillonite in cigarette, soil, medicine,photocatalyst,asphalt,wood adhesive, wastewater treatment, packaging film, solid-phase extraction, intumescent flame retardant, toughening and curing and formaldehyde adsorption fields was reviewed, which could provide a theoretical basis for the further study of montmorillonite, in order to expand its application in more research fields in the future.Key words : Montmorillonite; Modification; Application research1 引言蒙脱石是一种层状的硅酸盐矿物结构的物质,具有大的比表面积和长径比,通过插层或剥离处理,可获得不同性能的蒙脱石材料。
蒙脱土的改性研究进展
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其它有机改性剂
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聚合物单体
除了以上介绍的几类有机改性剂外, 还有一 些其它的插层剂被用于蒙脱土的改性处理。美国 专利报导 DE@6 等人用聚合催化剂醋酸锑对蒙脱土 进行了改性, 结果表明改性剂能插入蒙脱土的层 间, 层间距由改性前的 " + )%4? 扩大到 " + &4?。改 性土能在聚合物基体中均匀分散, 并对聚合反应
蒙脱土进行钠化改型, 使其转变为钠基蒙脱土, 有 利于缓减对天然钠基土的需求压力, 扩大资源的 利用范围, 这也往往是蒙脱土进一步深加工的基 础。
理对钙基蒙脱土钠化的影响, 结果表明, 微波处理 对于蒙脱土干粉钠化具有很好的促进活化作用, 蒙脱土干粉处理优于水浆处理, 且在提纯前进行
’""2 $ !! $ "%化作用 。 FB6 等人采用苯酚和甲
将聚合物单体作为改性剂直接插层到蒙脱土 片层间, 再通过原位聚合得到纳米复合材料。这 种制备工艺成本低, 效率高, 有较好的发展前景。 目前在这类改性剂中研究较多的是苯胺, 苯胺单 体很容易通过离子交换反应引入蒙脱土层间, 单 体与蒙脱土间形成结合键, 从理论上说很难被其 它阳离子交换, 因此不会从层间分离。聚苯胺进 入蒙脱土片层中后由于其分子链之间的强相互作
偶联剂
, 十六烷基二甲基烯丙
硅烷偶联剂在适当的条件下能与蒙脱土表面 进行化学吸附或化学反应, 从而覆盖于粒子的表 面, 达到改性目的。 ( /89) 2345 报导的用 ."’ -0& 26.70 和 ."’ -0& 26 0 改性蒙脱土的研究, 通过对改性蒙脱土的比表面 积、 层间距等性能进行了分析, 证明了改性过程所
改性蒙脱土的研究与应用
改性蒙脱土的研究与应用改性蒙脱土是一种重要的材料,它被广泛应用于各种领域,如纳米材料、药物传递、环境污染控制等等。
本文将介绍改性蒙脱土的研究进展和应用情况。
一、蒙脱土及其改性蒙脱土是一种属于粘土矿物的土壤颗粒,通常呈现灰色或白色。
蒙脱土的结构是由硅酸铝层和层间离子组成,层状结构使其可以吸附和储存水分和离子。
由于这些特性,蒙脱土被广泛用于土地改良和污染控制,以及食品、化妆品和药物的制造等方面。
不过,由于其本身存在的缺点,例如吸附力、分散性等欠佳,为了满足不同领域的需求,科学家们对其进行了改性。
改性蒙脱土是指通过改变蒙脱土的化学和物理性质,使其适应性更加广泛的一种材料。
常用的改性方法包括阳离子交换、酸化、碱化、溶胶-凝胶等。
二、改性蒙脱土在纳米材料中的应用蒙脱土因其层数较多、结晶度高、孔径小且均匀、比表面积大等特点几十年来引起了研究人员的广泛关注。
在改性蒙脱土中, Montmorillonite被认为是一种理想的纳米载体。
大量的研究表明,不同处理方法的改性蒙脱土具有良好的纳米材料载体性能,如高效的吸附性能、阻燃性能和致密性等。
当前,改性蒙脱土做为一种优秀的纳米载体材料,在纳米材料领域中的应用突破了传统材料在绿色荧光材料、催化剂和电化学能量存储材料等方面的应用。
在纳米材料领域,改性蒙脱土可以被用作催化剂的载体,可以显著提高催化剂的活性和稳定性。
同时,改性蒙脱土对气体和液体具有比较强的吸附性能,并且可以通过改变其表面活性,达到不同的吸附效果。
三、改性蒙脱土在药物传递中的应用改性蒙脱土在药物传递中也有广泛的应用。
由于人体肠道吸收能力差、易发生血液循环失调等问题,许多药物在口服后很难达到理想的药效。
因此,将药物包裹在蒙脱土纳米粒子中,通过粘性或分散来调节药物的释放,可以大大提高药物的生物利用度和药效。
近年来,改性蒙脱土作为一种药物传递载体广泛被研究。
改性蒙脱土不仅可以用于口服药物的传递,还可以用于眼、鼻、口腔、皮肤等其他传递方式。
蒙脱土的改性方法及阻燃应用的研究进展
分 。式 中 : E为 层 间 可 交 换 阳离 子 , 主 要 是 Na ,
的结 合 , 克服 了传 统无 机岭 石 或 胶 岭 石 , 也 是 膨 润 土 的 主 要 成
Mg , C a , 其次为 K , L i 等 。 为 E 作 为 阳 离 子 时单 位 化 学 式 的 层 电荷 数 , 一 般在 0 . 2 ~0 . 6之 间 。 晶体 化 学 式 中 , H O( 结 晶水 或层 问 水 等 ) 一般 写在最后 面 , 但 在 蒙 脱 土 中 H 0 写在前面, 表 示
蒙脱土化学成分
蒙脱土化学成分蒙脱土是一种常见的粘土矿物,由于其独特的化学成分而在许多领域中得到广泛应用。
本文将介绍蒙脱土的化学成分及其在不同领域中的应用。
蒙脱土的化学成分主要包括硅酸盐矿物、氧化物和水合物。
硅酸盐矿物是蒙脱土的主要组成部分,其中包括硅酸镁、硅酸铝和硅酸钠等成分。
这些硅酸盐矿物的存在使得蒙脱土具有一定的结构稳定性和吸附性能。
蒙脱土的吸附性能使其在环境领域中得到广泛应用。
蒙脱土可以吸附重金属离子、有机物和放射性物质等污染物,从而净化水体和土壤。
此外,蒙脱土还可以用作催化剂载体,用于催化有机反应和气体净化等过程。
蒙脱土在建筑材料领域中也有重要应用。
蒙脱土可以用于制备蒙脱土水泥和蒙脱土砖等材料,这些材料具有良好的抗压强度和耐火性能。
此外,蒙脱土还可以用于涂料和胶粘剂等产品的制备,改善其性能。
在化妆品和个人护理产品中,蒙脱土被广泛用作吸附剂和稳定剂。
蒙脱土可以吸附皮肤上的油脂和污垢,保持皮肤清洁和干燥。
此外,蒙脱土还可以增加化妆品的稠度和黏度,提高其使用体验。
蒙脱土还在农业领域中发挥着重要作用。
蒙脱土可以用作土壤改良剂,改善土壤结构和保持土壤湿度。
此外,蒙脱土还可以用作植物营养剂的载体,提供植物所需的营养元素。
蒙脱土还在制备纳米材料和纳米复合材料中发挥着重要作用。
蒙脱土具有高比表面积和良好的分散性,可以用作纳米材料的模板和载体。
此外,蒙脱土与其他材料的复合可以改善材料的性能,例如增加强度、改善导电性等。
总结起来,蒙脱土的化学成分使其在环境、建筑材料、化妆品、农业和纳米材料等领域中具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展,蒙脱土的应用将会得到进一步拓展和创新。
蒙脱土改性及应用的研究进展
第 50 卷 第 1 期2021 年 1月Vol.50 No.1Jan.2021化工技术与开发Technology & Development of Chemical Industry蒙脱土改性及应用的研究进展李璟睿1,尹陈霜1,马海燕1,夏 芬1,程国君1,2(1.安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽 淮南 232001;2.安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院(芜湖),安徽 芜湖 241003)摘 要:蒙脱土是一种硅酸盐的天然矿物,具有良好的吸附性、阳离子交换性能和气液阻隔性。
吸附性使得蒙脱土具有良好的阻燃性和抗菌性,可以广泛应用于日常生活、工业及医用等方面。
为了进一步拓展蒙脱土的应用范围,通常需要对其进行有机化改性。
本文对近5年来蒙脱土的有机化改性及应用的研究进行了综述,以期为进一步开展蒙脱土的研究及应用提供参考。
关键词:蒙脱土;有机化改性;离子交换性;应用中图分类号:TB 332 文献标识码:A 文章编号:1671-9905(2021)01/02-0025-05基金项目:省级大学生创新创业训练项目(S201910361143);安徽省高等学校自然科学研究项目(KJ2019A0118);安徽理工大学芜湖研究院研发专项(ALW2020YF14);安徽理工大学引进人才项目(ZY017)通信联系人:程国君,硕士生导师,从事粉体改性及纳米复合材料的制备。
E-mail :***********************收稿日期:2020-10-29综述与进展蒙脱土(montmorillonite)别名微晶高岭石、胶岭石,结构式为(Al,Mg)2[SiO 10](OH)2·nH 2O,其中Al 2O 3含量为16.54%,MgO 4 含量为65%,SiO 2含量为50.95%,颜色多为白色微带浅灰色,含杂质时呈浅黄、浅绿、浅蓝色,土状光泽或无光泽,有滑感。
蒙脱土不仅是一种硅酸盐的天然矿物,还是膨润土矿的主要矿物组分。
玉山蒙脱土结构改性及应用研究
摘 要 本 文主要介绍采 用十六烷基三 甲基溴化胺 作为改性剂对 王山蒙脱土进行 结构改性研 究 . 通过渗 透时间 、 浸润点 实验, 优化 出最
佳改性 务件 采用 I X D分析 , R、 R 证明改性 剂大分子进 入到蒙脱石结构 中, 达到结构改性 目的。应 用实验表 明, 有机改性蒙脱 土对 P 、 V P P C等
蒙脱土是一种 层状铝硅酸盐矿物 , 它是组成膨
润土矿 的主 要矿 物 , 由膨 润 土矿 经 过精 细提 纯 得 到 。 蒙脱 石 单位 晶胞 是 由两 层 S- 四面 体 夹 一层 A- i O 1 O 八面 体 构 成 , 四面 体 内 四价 的 S 易 被 A1 质 同 相 i 类 置 换 , 面 体 内三 价 的 A1 八 易被 Mg类 质 同相 置 换 , 低 价 阳离 子 取代 高 价 阳离 子 后 , 蒙 脱 石 结 构呈 现 使 负 电性 , 了保持 晶胞 电荷平 衡 , 间 吸附 了等 量 的 为 层
维普资讯
第3 卷 第 4 矿
N o M e a 】c M i s n. t Ii ne
Vl _ 0 3lNo. I 4 J y ul,20 08
玉 山蒙脱土结构改性及应 用研 究
余 志伟
( 东华理工大 学化 学生物与材 料科学 学院,江西 抚 州 3 40) 4 0 0
Na、 a 、Mg 补偿 电荷 阳 离子 。层 间 阳离 + K 、C z等
析纯, 上海化学试剂公司 , 用于蒙脱土结构改性 ; 亚
麻子 油 : 用于 改性 蒙脱 土 的渗透 时 间和浸 润点 实验 。 1 实验 方 法 . 2 首 先 将 蒙 脱 土 配 成 一 定 浓 度 的泥 浆, 制 p 控 H值 在 7 8 间 ( -之 在此 p H值 范围 内改性 剂 容 易 和 蒙脱 土 结合 )升温 至 预 定温 度 , 入改性 剂 , , 加
蒙脱土的有机改性及其对苯酚的吸附性能_赵彦钊
基三甲基溴化铵改性蒙脱土处理含油废水 , 结果显 示在适宜 的 条 件 下 对 废 水 中 C O D 的去除率可达 8 5. 8 4%. 本实验以季铵盐表面活性剂十六烷基三甲基 为 改 性 剂, 制 备 有 机 蒙 脱 土, 并用 溴化铵 ( C TA B) X R D、 F T I R和S EM 等测试手段对其结构和形貌 - 最后 , 研究其对水体中有机污染物苯 进行了表征 . 酚的吸附性能 . 1 材料与方法 1. 1 材料 钙基蒙脱土 , 由山东寿光中联精细蒙脱石有限 / 粒径 4 公司提供 , 0~7 0μm, C E C=7 0~1 0 0mm o l 十六烷基 三 甲 基 溴 化 铵 , 分 析 纯, 由广东 1 0 0g 土 ; 光华化学有限公司提供 ; 苯酚 , 分析纯 , 由西安丰惠 化工有限公司提供 ; 无水乙醇 , 分析纯 , 由洛阳市化 蒸馏水 , 实验室自制 . 学试剂厂提供 ;
·L-1 m i n i t i a l c o n c e n t r a t i o n i n c r e a s e s t o 8 7. 1 9%. g : ; ; ; ; K e w o r d sc e t l t r i m e t h l a mm o n i u m b r o m i d e m o n t m o r i l l o n i t e i o n e x c h a n e a d s o r t i o n y y g p y
( , , 1. C o l l e e o f M a t e r i a l s S c i e n c e a n d E n i n e e r i n S h a a n x i U n i v e r s i t o f S c i e n c e &T e c h n o l o X i ′ a n 7 1 0 0 2 1, g g g y g y ; ,S ,X C h i n a 2. C o l l e e o f L i f e S c i e n c e a n d E n i n e e r i n h a a n x i U n i v e r s i t o f S c i e n c e & T e c h n o l o i ′ a n g g g y g y ) 7 1 0 0 2 1, C h i n a
蒙脱土的研究与应用综述
作者简介:彭琪琪(1999-),女,汉族,安徽淮北人,山东科技大学化学与环境工程学院生物工程专业2016级本科生。
彭琪琪(山东科技大学,山东青岛266590)摘要:蒙脱土(MMT )是一种层状硅酸盐矿物质,具有较大的比表面积,强烈的吸水性,良好的阳离子交换能力和吸附性能。
蒙脱土可作为载体,用于吸附以及增强材料的物理性能。
为扩大蒙脱土应用范围,可将蒙脱土进行相应的改性。
蒙脱土可用于制备良好的纳米复合材料广泛应用于污水处理、石油、药品、汽车制造等方面[1]。
本文对近十年关于蒙脱土的研究进行综述,有利于进一步开展蒙脱土的研究与应用。
关键词:蒙脱土;改性;复合材料;性能中图分类号:TD985文献标识码:A 文章编号:1671-1602(2019)15-0137-01蒙脱土(M M T )是一种硅酸盐片层状矿物,来源丰富,具有较大的比表面积,强烈的吸水性、膨胀性、分散性,良好的阳离子交换性能和吸附能力。
M M T 分子中具有紧密堆积的四面体和八面体亚层,是不规则片层且高度有序的特殊晶体。
M M T 片层内多为无机成分,因此其具有良好的热稳定性[2]。
M M T 的这些优良性能决定了其在工业生产中的重要地位和广泛的应用前景。
M M T 纳米复合材料近年来成为社会热点,M M T 纳米复合材料的高热稳定性、高模量、高强度、高气体阻隔性和低的膨胀系数等均是其广受关注的原因[3]。
1MMT 的改性蒙脱土具有亲水疏油性,且对聚合物相容性较差,限制了其应用。
所以在实际应用的过程中往往会对蒙脱土进行改性,提高其吸附性能和离子交换能力,扩大应用范围[4]。
对蒙脱土的改性主要分为三类,有机改性、无机改性和有机-无机复合改性,其中有机改性的M M T 是纳米复合材料应用的关键。
有机改性能够使得M M T 表面疏水化,使其有利于应用于有机相。
陈际帆等人[5]采用C T A B 对M M T 进行有机复合改性,增大了蒙脱土层间距,提高了M M T 在聚氯乙烯(P V C )基体中的分散均匀性,并且明显提高了P V C /M M T 玻璃化转变温度,改善了力学性能。
蒙脱土改性
超支化有机插层剂对蒙脱土的结构及性能影响研究041206107 高雅琴摘要:目前,蒙脱土(MMT)由于其独特的结构优势、来源广、价格低而成为制备聚合物/粘土纳米复合材料最重要的粘土矿物之一。
为增加蒙脱土与有机相的相容性,制备有机蒙脱土,并观察蒙脱土的层状结构及性能在有机化前后的变化,以无机蒙脱土为原料,用超支化季铵盐作为有机插层剂对蒙脱土进行改性,制备出一系列有机蒙脱土。
通过红外、热失重等测试结果对其结构及性能进行表征,并论述了不同实验情况下改性的蒙脱土结构及性能上的差异。
关键词:蒙脱土超支化季铵盐插层结构性能前言蒙脱土是一种由纳米厚度的硅酸盐片层构成的粘土,因其来源广泛,价格低廉且具有独特的层状结构和良好的力学性能,已成为制备新型高性能聚合物/粘土纳米复合材料的重要无机原料。
蒙脱土的基本结构单元是由一片铝氧八面体夹在两片硅氧四面体之间,靠共用氧原子而形成的层状结构。
在这些片层表面有过剩的负电荷,致使蒙脱土片层通常吸附有Na+,K+,Ca2+,Mg2+等水合阳离子,这种亲水的微环境不利于亲油的单体和聚合物插入。
所以制备聚合物/粘土纳米复合材料时必须对蒙脱土表面进行改性。
对于表面改性,国内外报道较多的是利用有机季胺盐阳离子与蒙脱土层间的阳离子进行离子交换后,阳离子部分附着在硅酸盐片层上,有机部分留在层间,从而使层间距增大,同时改善了层间微环境,使蒙脱土层间由亲水疏油性变为亲油疏水性,提高复合材料中有机相与无机相的相容性,利于单体或聚合物插入蒙脱土层间形成复合材料[1]。
近年来人们对蒙脱土的有机改性进行了大量的研究[2],蒙脱土的有机化处理一般采用插层剂。
大量实验表明:在制备层复合纳米材料过程中,插层剂的选择和使用是关键,因此必须加强插层剂的合成、筛选及插层工艺的研究。
常用的插层剂是烷基季铵盐,本文就采用了双羟乙基十二烷基三甲基氯化铵,试图对其进行超支化改性,并研究其不同质量配比对插层蒙脱土的结构及性能的影响,从而找出性能最好的有机蒙脱土插层剂。
膨润土的改性及其应用
膨润土的改性及其应用摘要:膨润土是以蒙脱石为主的含水粘土矿,具有膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性等特性,因从广泛用于各个工业领域。
但由于膨润土的多重性质,使其在实际应用中受到多重限制,且不能达到很好的效果。
所以,为了提高膨润土的使用价值及其效率,应该对膨润土进行改性,以提高其价值。
膨润土具有很高的科研价值,对各种领域都有极其重要的作用。
国内外已在工农业生产24领域100多个部门中应用,有300多个产品,因而人们称之为“万能土”。
我国膨润土的储量世界第一位,种类齐全,分布广,遍布26个省市,产量和出口均居世界前列。
因此,膨润土的发展和研究对我国具有极其重要的意义。
关键词:膨润土;改性;意义;应用;前景Abstract:The bentonite is mainly to montmorillonite aqueous clay mineral, with swelling, adhesion, adsorption, catalysis, thixotropy, suspension and cation exchange properties, widely used in various industrial fields from. But as a result of bentonite multiple nature of the constraints, so that in the practical application subject to multiple constraints, and can achieve good results. Therefore, in order to improve bentonite use value and efficiency, to bentonite should be modified, to enhance its value. Bentonite has very high research value, to the various fields have extremely important role. At home and abroad has been in production of industry and agriculture24areas more than 100 departments in the application, there are more than 300products, so people called the "universal soil". China's Bentonite reserves are the world the first, variety complete, widely distributed, in 26 provinces and cities, and export crop all occupy world front row. Therefore, bentonite on the development and research to our country has very important significance.Keywords:Bentonite; Mdification; Sgnificance;Aplication;Prospect引言膨润土是一种黏土岩、亦称蒙脱石黏土岩,常含少量伊利石、高岭石、埃洛石、绿泥石、沸石、石英、长石、方解石等;一般为白色、淡黄色,因含铁量变化又呈浅灰、浅绿、粉红、褐红、砖红、灰黑色等;具蜡状、土状或油脂光泽;膨润土有的松散如土,也有的致密坚硬。
改性蒙脱土应用现状的研究
改性蒙脱土应用现状的研究摘要:蒙脱土是一种硅铝酸盐粘土,具有层状结构,因它贮量丰富、价格低廉,是近年来受国内外广泛关注的矿物材料之一。
由于其具有的特殊层状结构,使其具有层间可膨胀性,层间阳离子可交换性等特征,决定了蒙脱土在工业领域中的广泛应用。
简要介绍了蒙脱土的结构、基本性质,重点介绍了蒙脱土目前的应用研究状况并展望了其应用前景。
关键词:蒙脱土;结构;应用蒙脱土(MMT)是一类具有层状结构的硅铝酸盐非金属纳米矿物。
由于其具有膨胀性、吸水性、离子交换性等性质特点被广泛地应用。
由于天然蒙脱土颗粒层间距小,层间化学微环境不利于单体插入,从而和单体的相容性差,因此对蒙脱土进行改性能够提高其使用性能并扩大应用领域。
利用改性蒙脱土的层间域这一特殊的化学反应场所,可应用于催化还原、吸附/脱附和光催化等过程中。
本文主要对改性蒙脱土的应用进行论述。
1 蒙脱土的结构与性质天然的蒙脱土是一种形貌为层状的含水硅铝酸盐矿物,其化学通式为(Al2-y,Mgy)Si4010(OH)2·nH20,结构单元中Si-0与Al-O比为2:1。
分子结构包含有三个亚层,在两个硅氧四面体亚层中间含有一个铝氧八面体亚层,层与层之间通过共用氧原子以共价键形式连接,其结构如图l所示。
层和层之间存在的空间叫做层间域,黏土矿物因此具有层间的交换、吸附、催化、聚合等特性。
除此以外,蒙脱土的层间域还具有层间柱撑的特性。
2 改性蒙脱土的应用蒙脱土层间具有可膨胀性,可交换阳离子等特征,在经过改性处理后的蒙脱土,层间距离变大,膨胀性能更好,改善了无机物的界面极性和化学微环境。
这使蒙脱土在纳米复合材料、催化材料和废水处理中都表现出极大地应用能力。
2.1 改性蒙脱土在纳米复合材料中的应用1987年日本丰田公司首次运用原位插层聚合法,把蒙脱石的单位晶胞结构剥离,使之达到纳米级别,均匀分散于尼龙基体中,制备出性能优越的尼龙/蒙脱土纳米复合材料。
随后,聚合物/黏土纳米复合材料引起了研究者的广泛关注。
《基于蒙脱土矿物的几种生态环境材料的制备、性能及应用研究》范文
《基于蒙脱土矿物的几种生态环境材料的制备、性能及应用研究》篇一一、引言随着人类对环境保护意识的日益增强,生态环境材料的研究与开发显得尤为重要。
蒙脱土矿物作为一种天然的纳米材料,具有优异的物理化学性能和良好的环境相容性,被广泛应用于生态环境材料的制备。
本文将重点探讨基于蒙脱土矿物的几种生态环境材料的制备方法、性能及其应用研究。
二、蒙脱土矿物的性质及应用蒙脱土矿物是一种含水铝硅酸盐矿物,具有层状结构、离子交换性、吸附性等特性。
由于其独特的物理化学性质,蒙脱土矿物在生态环境材料领域具有广泛的应用前景。
例如,可以作为催化剂载体、吸附剂、离子交换剂等。
三、基于蒙脱土矿物的生态环境材料的制备1. 制备方法(1)插层复合法:通过将有机或无机分子插入蒙脱土矿物的层间,制备出具有新性能的复合材料。
(2)表面改性法:通过物理或化学方法对蒙脱土矿物进行表面改性,提高其与有机物的相容性,从而制备出性能优异的复合材料。
(3)溶胶-凝胶法:将蒙脱土矿物与有机物混合,通过溶胶-凝胶过程制备出具有特定性能的复合材料。
2. 制备过程以插层复合法为例,首先选取合适的有机或无机分子,然后将其与蒙脱土矿物混合,在一定的温度和压力下进行插层反应。
反应完成后,对产物进行分离、干燥等后处理,得到基于蒙脱土矿物的生态环境材料。
四、性能研究1. 物理性能:基于蒙脱土矿物的生态环境材料具有优异的力学性能、热稳定性和耐候性。
2. 化学性能:具有较高的离子交换性能和吸附性能,可以用于水质净化、空气净化等领域。
3. 环境性能:具有良好的生物相容性和环境友好性,可降解且不产生有害物质。
五、应用研究1. 生态环境治理:基于蒙脱土矿物的生态环境材料可用于水质净化、土壤修复、空气净化等领域,提高生态环境质量。
2. 农业领域:可作为肥料缓释剂、农药载体等,提高农业产量和降低环境污染。
3. 建筑领域:可用于制备绿色建筑材料,提高建筑物的耐久性和环保性能。
4. 其他领域:还可用于制备高性能催化剂、电池隔膜等材料,推动相关产业的发展。
蒙脱土的改性方法及应用现状
格排 列 , 个 结 构 片 层 厚 约 I m, 宽 约 1 0 m。 整 n 长 0n
中 图分 类 号 :T 3 B3 文 章 编 号 :1 0 — 6 6 2 0 ) 4 0 3 —4 0 4 8 2 ( 0 7 0 —0 0 0
文献标识码 : A
这 种特 殊 的晶体 结构 赋 予 了蒙 脱 土许 多特 性 [ , 】 例 ]
复合 材料 , 在很 多领 域得 到 重 要 的应 用 。本 文 对 可 蒙脱 土 的改性 方法 及其 应用 进行 了综 述 。
1 蒙脱 土 的 结 构 特 点
蒙脱 土 的分 子结 构包 含 有三 个 亚层 , 两个 硅 在
时 列举 了各 种 改 性 蒙 脱 土 在 纳 米 复 合 材 料 、 水 处 理 和 催 废
V o115 N o . .4
蒙 脱 土 的 改 性 方 法 及 应 用 现 状
向 莹 ,刘全 校 ,张 勇 ,曹 国荣
( 京 印 刷 学 院 包 装 材 料 研 究 室 , 北 京 12 0 ) 北 0 6 0
摘 要 :由 于 天 然 蒙 脱 土 颗 粒 层 间距 小 , 问 化 学 微 环 境 层 不 利 于 单 体 插 入 , 而 和 单 体 的 相 容 性 差 , 了提 高 其 使 用 从 为 性 能并 扩 大 应 用 领 域 , 要 求 对 蒙 脱 土 进 行 改 性 。 改 性 的 就 方 法有 有机 改 性 、 机 改 性 和 有 机 / 机 复 合 改 性 三 种 , 无 无 同
化 材 料 等领 域 的 应 用 现 状 。 最 后 , 出 要 切 实 加 强 蒙 脱 土 提 的 层 问域 微 环境 和 化 学 改 性 等 基 础 理 论 的研 究。
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蒙脱土的改性及其在环境修复方面的应用
蒙脱土的改性及其在环境修复方面的应用
引言:
近年来,人类活动和工业化进程的快速发展,给自然环境带来了巨大的影响。
土壤和水体的污染成为人们关注的焦点之一。
因此,寻找一种高效且可持续的方法来修复污染的土壤和水体变得至关重要。
在环境修复方面,蒙脱土及其改性材料得到了广泛的研究与应用。
本文将探讨蒙脱土的改性方法以及其在环境修复方面的应用。
一、蒙脱土的概述
蒙脱土是一种层状硅酸盐矿物,具有极高的吸附性能和离子交换能力。
其层状结构中的层间隙可以固定并吸附有机和无机物质,从而在环境修复过程中发挥重要作用。
二、蒙脱土的改性方法
1. 酸处理:通过将蒙脱土与酸溶液进行反应,可以改变其表
面性质和化学结构,从而增强其吸附能力和选择性。
2. 碱处理:碱处理是另一种改性蒙脱土的常见方法。
通过将
蒙脱土与碱溶液进行反应,可以改变其层状结构和孔隙性能,提高其吸附能力。
3. 有机改性:将有机物与蒙脱土进行复配处理,可以增加其
表面活性和吸附性能,进一步提高其在环境修复中的应用效果。
三、蒙脱土在土壤修复中的应用
1. 重金属污染土壤修复:蒙脱土具有优异的吸附性能,可以
有效吸附土壤中的重金属污染物,减少其对土壤环境的影响。
2. 有机污染土壤修复:蒙脱土可以通过吸附有机污染物并固
定在层间隙之中,阻止其进一步迁移和扩散,从而起到修复土
壤的作用。
3. 养分修复:蒙脱土通过吸附养分物质,如氮、磷等,可以
改善土壤质量和生态环境,促进植物的生长和发育。
四、蒙脱土在水体修复中的应用
1. 水体重金属污染修复:蒙脱土可以通过吸附水体中的重金
属离子,将其固定在颗粒表面或层间隙之中,从而净化水体环境。
2. 有机物污染修复:蒙脱土可以通过吸附水体中的有机物质,如石油烃类等,降低其浓度和毒性,提高水质。
3. 磷污染修复:蒙脱土可以通过吸附水体中的磷,阻止其进
入水体并加剧富营养化,从而保持水体的生态平衡。
五、蒙脱土的应用前景与挑战
虽然蒙脱土已经在环境修复方面得到了广泛的应用,但是仍然存在一些挑战。
首先,蒙脱土的资源相对有限,大规模应用可能会导致资源短缺和环境问题。
其次,由于蒙脱土的物化性质复杂,改性过程中的机理还需要进一步研究。
最后,蒙脱土修复效果的持久性和对环境的影响需要长期观察和研究。
结论
蒙脱土及其改性材料在环境修复方面具有巨大的应用潜力。
通过酸处理、碱处理和有机改性等方法,可以调控蒙脱土的物理化学性质,提高其在土壤和水体修复中的功能和效果。
然而,蒙脱土的资源有限以及改性机理的研究仍然是未来需要解决的问题。
进一步的研究和应用将有助于发展更高效且可持续的蒙脱土修复技术,为环境修复工作提供更好的解决方案
蒙脱土在水体修复中的应用具有重要的意义。
它可以有效地吸附和固定水体中的重金属离子、有机物质和磷,从而净化
水体环境,降低污染物的浓度和毒性,保持水体的生态平衡。
虽然蒙脱土在环境修复方面取得了显著的成果,但仍然面临一些挑战,如资源有限、改性机理的研究不完善以及修复效果的持久性和对环境的影响等。
因此,进一步的研究和应用将有助于发展更高效且可持续的蒙脱土修复技术,为环境修复工作提供更好的解决方案。