CTMAB和PDMDAAC有机改性膨润土的制备及其表征.pdfVIP

第31卷，第5期 光谱学与光谱分析 20l and 1年5月 SpectroscopySpectralAnalysis May，201l CTMAB和PDMDAAC有机改性膨润土的制备及其表征 于海琴1’2，闫良国3，辛晓东3，杜斌3，魏 琴2，范玉华1，毕彩丰1’ 1．中国海洋大学化学化工学院，山东青岛266100 2．济南大学化学化工学院，山东济南250022 3．济南大学资源与环境学院，山东济南250022 摘要以天然膨润土为原料，进行提纯钠化，得到钠化膨润土，测定了其膨胀容、膨润值、胶质价、吸蓝 量、阳离子交换容最等指标，使提纯钠化后的膨润土性能更加优越。分别以溴化十六烷基三甲基铵(CT- MAB)和聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)作为有机插层剂制备了两种有机改性膨润土，通过傅罩叶 变换红外光谱(FT氓)、X射线衍射(XRD)和BET表面积及孔隙度分析对改性膨润土进行表征。XRD结果 表明CTMAB和PDMDAAC有机改性膨润土具有膨润土的特征衍射峰。办，．值分别增大到1．89和1．45 nrn，结合FTIR谱图中CH2振动峰的出现，说明两种插层剂已经进入到膨润土层间。有机改性膨润土的比 表面积、孔隙体积和平均孔径相比钠化膨润土均有所降低。 关键词膨润土；溴化十六烷基三甲基铵；聚二甲基二烯丙基氯化铵；X射线衍射；傅里叶变换红外光谱 中图分类号：0657文献标识码：A DOI：10．3964／j．issn．1000-0593(2011)05—1393-05 One傅哩叶变换红外光谱仪(美国Perkin- Spectrum 引 言 El!net公司)，D／MAX 膨润土是一种储晟丰富、价格低廉的天然黏土矿物材 公司)．TGl6高速离心机(湖南凯达科学仪器公司)。 料，因具有表面吸附作用、层问阳离子交换能力、孔道过滤 膨润土(山东潍坊坊子膨润土厂)；氯化钠(AR。天津市 功能和特殊纳米结构一效应等特性，膨润土的改性及其在环 北方天医化学试剂厂)；溴化卜六烷基三甲J鸯铵(AR．大f拉IIr 境污染控制和修复中的应用已成为国内外研究热点之一，主 北方天医化学试剂厂)；聚二甲基二烯丙基氯化铵(40％l：业 要被用于废水净化、油污处理、城市垃圾处理、空气废气净 品，山东滨州嘉源环保有限责任公，d)。 化和放射性废物处理等【1。4]。膨润土是2：1型层状含水硅酸1．2有机膨润土的制备 盐矿物，每个晶胞由两个Si．一。四面体中间夹一个触一()八 (1)膨润土的水洗提纯 面体组成，表面的Si--O结构具有较强亲水性，通过有机改 称取100．0g膨润土原土，放人烧杯中，加入1．0L蒸 性可以使其表面基团由亲水性转变成疏水性，提高对有机类 馏水，搅拌2h，静置。待分层后，弃去f2肚m的杂质，取出 污染物的吸附能力h11。。因此，可用插层复合法将有机物(高上清液，即为膨润土悬浮液。80℃干燥．研磨，过i00目筛， 聚物或单体)插入膨润土的层间，不仅提高其无机相与有机 备用。 相之间的相容性，同时也使膨润土的层间距增大，从而改善 (2)膨润土的钠化 其选择吸附性能[12qs]。 将水洗提纯后的膨润土加入到2．5L0．50mol·L-1 Naa溶液中。搅拌24h，静置。分层后。吸出上清液；为保 L0．50 1实验部分 证充分钠化，再加入2．5 mol·L叫NaCl溶液。搅拌