工程實(shí)線訓(xùn)練論文

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1、HefeiUniversity工程實(shí)訓(xùn)ENGINEERINGTRAINING實(shí)訓(xùn)題目：蒙脫石的提純、改性及粉體/EVA/PE復(fù)合材料制備與性能檢測(cè)實(shí)訓(xùn)科目：粉體工程專業(yè)類別：粉體材料科學(xué)與工程（1）班作者姓名：陳元?jiǎng)倢W(xué)號(hào)：10030110262013年12月導(dǎo)師：趙娣芳、謝勁松、李明華、韓成良、魯紅典、張全爭(zhēng)完成時(shí)間：一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑榱私饪谇皣?guó)內(nèi)外有機(jī)蒙脫石在制備、結(jié)構(gòu)、性能表征及應(yīng)用方面的研現(xiàn)狀，探索該研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題，查閱國(guó)內(nèi)外冇機(jī)蒙脫石在制備工藝、結(jié)構(gòu)、性能表征及應(yīng)用方面的文獻(xiàn)，并進(jìn)行認(rèn)真的分析和研究，指示了該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)：膨潤(rùn)土中蒙脫石礦物的層電荷和有機(jī)改性蒙脫石性能之間相關(guān)性研究

2、；冇機(jī)改性蒙脫右的結(jié)構(gòu)和性能相關(guān)性研究；高效率、低成本的冇機(jī)蒙脫石的制備新工藝研究；有機(jī)蒙脫石的應(yīng)用專屈性研究；利用有機(jī)蒙脫石進(jìn)行新材料的開發(fā)研究一.實(shí)驗(yàn)意義改性蒙脫右是一種重耍的礦物復(fù)合材料，在冇機(jī)溶劑屮表現(xiàn)出良好溶脹性?高分散性和觸變性，在涂料?紡織業(yè)、油墨、高溫潤(rùn)滑脂口用化妝品、環(huán)境保護(hù)、聚合物改性等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用.目前對(duì)冇機(jī)改性蒙脫石的研究主要集屮在有機(jī)合成工藝條件的選擇有機(jī)合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特征。以及在工程中的應(yīng)用等?為了更好的熟練改性后蒙脫石的結(jié)構(gòu)性能，采用RD、FTIR和DTA/TG等測(cè)試技術(shù)對(duì)所研制的蒙脫石進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析.二.實(shí)驗(yàn)原料與實(shí)驗(yàn)方法3.1實(shí)驗(yàn)原料試驗(yàn)所用主要化學(xué)

3、試劑有無水碳酸鈉(NaC03).氫氧化鈉(NaOH)、無水乙醇(C2HOH)、次甲基蘭(CH8NoSCI-3H20)、氧化鎂(MgO)等,以上試劑均為分析純.3.2實(shí)驗(yàn)方法3.2.1蒙脫石理化性能測(cè)試蒙脫石理化性能分析分別對(duì)膨脹容、膨潤(rùn)值、吸藍(lán)量和陽離子交換容量(CEC)等性能指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試方法如下.a.膨脹容.蒙脫石遇水有明顯的膨脹性能，與鹽酸溶液混合后，膨脹后所占的體積稱為膨脹容，以mL/g表示.膨脹容是鑒定蒙脫石礦石屬性和估價(jià)蒙脫石質(zhì)量的技術(shù)指標(biāo)之一?測(cè)定過程是：將1.000g試樣加入盛有30~40mL蒸憾水的100mL具塞量筒內(nèi),加水至75mL,塞緊搖勻?再加入25汕濃度為1n

4、iol/L鹽酸溶液，搖勻后靜置24h,讀取沉淀物刻度值，即為試樣的膨脹容a.膨潤(rùn)值.蒙脫石與水充分混合后，加入一定量電解質(zhì)鹽類，所形成的凝膠休積的毫升數(shù)稱為膨估蒙脫石質(zhì)量的技術(shù)指標(biāo)之一?測(cè)試過程為；將3.000g試樣裝入盛75n)L蒸諸水的100niL具塞量筒內(nèi)，塞緊搖勻使之充分分散，再加5mL濃度為0.5mol/L氯化鈉溶液，用蒸鐳水稀釋至100mL,搖勻靜置24h,沉淀物的表觀體積即為試樣的膨潤(rùn)值.b.吸藍(lán)量.是指蒙脫石分散于水溶液屮具有吸附次甲基藍(lán)的能力，用g/100g表示.吸藍(lán)量可作為粗略估價(jià)膨潤(rùn)土礦中蒙脫石相對(duì)含量的主要技術(shù)指標(biāo)，具體測(cè)定過程是：將0.2000g試樣置丁?盛冇混合溶

5、液的錐形瓶置于電爐上，加熱煮沸5man,再冷卻至室溫，用0.005mol/L次甲基藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)所消耗的次甲基藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)溶液的值，并按下式算出試樣的吸藍(lán)量.M—(0?3739XCoXVoX100)/m式屮：M為蒙脫石吸附三水次甲基藍(lán)的量,g/100g.Co為次甲基藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)溶液的當(dāng)量濃度，0.005mol/I.V0為滴定所消耗次甲基藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，ml.m為試樣重量g.d?陽離子交換容量(CEC).蒙脫石具有良好的吸附和陽離子交換性能,測(cè)定膨潤(rùn)土陽離子交換容量是綜合評(píng)價(jià)膨潤(rùn)土礦的主要指標(biāo)Z—?測(cè)定方法是將1.000g試樣放入離心管中，加入20ml50乙醇，攪拌3?5min,離心,棄去上

6、清液,再加入50mT0.5mol/T氯化鞍一50%乙醇溶液，攪拌30min,離心，棄去清液，向離心管內(nèi)殘?jiān)尤?5mL氯化鈣一甲醛混合液，加入適量NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液，攪拌3min.溶液和殘?jiān)蒙倭克D(zhuǎn)入lOOml燒杯中，以酚猷作指示劑，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn).CEC=(CoxVoXlOO)/m式屮：CEC為蒙脫右陽離子交換容量mmol/100g.Co為NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的當(dāng)量濃度0.005mol/L.為滴定所消耗NaOII標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，ml.m為試樣重量g.一.工作原理1.概述蒙脫石是由顆粒極細(xì)的含水鋁硅酸鹽構(gòu)成的層狀礦物。蒙脫石亞族屬于蒙皂石族另一亞族是皂石，是重要的黏土礦物，一般為塊

7、狀或土狀。分子式(Al,Mg)2[Si4010](0H)2-nH2O,中間為鋁氧八面體，上下為硅氧四面體所組成的三層片狀結(jié)構(gòu)的黏土礦物，在晶體構(gòu)造層間含水及一些交換陽離子，有較高的離子交換容量，具冇較高的吸水膨脹能力。蒙脫石晶體屈單斜晶系的含水層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物。蒙脫石顆粒細(xì)小，約0.2?1微米，具膠體分散特性,通常都呈塊狀或土狀集合體產(chǎn)出蒙脫石在電子顯微鏡下可見到片狀的晶體，顏色或白灰，或淺藍(lán)或淺紅色。當(dāng)溫