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《蒙脫石有機(jī)化插層改性及性能研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第19卷第11期中國礦業(yè)V01.19.NO.112010年11月CHINAMININGMAGAZINENOV2O1O蒙脫石有機(jī)化插層改性及性能研究趙留喜,孫亞光,余麗秀。(1.鄭州工業(yè)貿(mào)易學(xué)校,河南鄭州450052;2.河南工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,河南鄭州450052;3.國家非金屬礦資源綜合利用工程技術(shù)研究中心,河南鄭州450006)摘要:蒙脫石是非金屬黏土礦中的重要礦物品種,其有機(jī)化插層改性是其深加工高附加值利用的重要途徑之一。改性后的蒙脫石在有機(jī)相中具有較好的分散性、凝膠性、吸附性和納米效應(yīng)等,結(jié)合對性能影響因素的探討,對主要類型特性進(jìn)行了評價。關(guān)鍵詞:蒙脫石;插層
2、改性;應(yīng)用;評價中圖分類號:TD874’9文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1004—4051(2010)11一Ol12一O4StudyonintercalationandpropertiesofmontmorillonitebyorganicmodificationZHAOI.iu—xi,SUNYa—guang,YULi—xiu。(1.ZhengzhouTradeandIndustrySchools,Zhengzhou450052,China;2.CollegeofMaterialScienceandEngineering,HenanUniversityofTechnology,Zh
3、engzhou450052,China;3.NationalEngineeringCenterforMultipurposeUtilizationofNon—MetallicMineralResources,Zhengzhou450006,China)Abstract:Montmorilloniteisanimportantmineralspeciesofnon—metallicclaymineral,itsorganicin—tercalationmodificationisitsdeep—processingofhighvalue—-addeduseofoneofthei
4、mportantaftermodifica—tionofmontmorilloniteintheorganicphasewithabetterdispersion,gelation,adsorptionandnano—effects,combinedwiththeperformancefactorsofthestudy,thepropertiesofmainmodificationtypeswereevalua—ted.Keywords:montmorillonite;intercalationimprove;application;review蒙脫石主要存在于膨潤土、凹凸棒
5、土、累托能用做陽離子交換的有機(jī)物種類很多,但不同結(jié)石、葉蠟石等層狀或混層狀黏土礦物中,能直接構(gòu)、性能的差異,使有機(jī)插層交換處理后的產(chǎn)品或提純后使用。其結(jié)構(gòu)特征是以二個硅氧四面體分散性、凝膠性、吸附性和納米效應(yīng)等有較大差夾一個鋁氧八面體構(gòu)成單位晶胞,并在二維方向別,尤其是插層改性后的納米效應(yīng)為納米復(fù)合材上連接成片、在Z軸方向以一定厚度片層堆積,料的制備提供了一條新的工藝,也形成了非金屬是典型的天然納米層狀結(jié)構(gòu)礦物,在水或其他某礦物功能性材料制備這一新的研究方向。蒙脫石些溶劑中,具有分散、解離成納米晶胞或片層的有機(jī)化在插層劑選擇、插層工藝、應(yīng)用領(lǐng)域等方能力。面范圍較寬,研究方向成
6、為近年來的熱點。通過在蒙脫石結(jié)構(gòu)中,四面體中的硅被鋁、八面探討蒙脫石有機(jī)化插層改性規(guī)律及對性能影響,體中的鋁被鎂同晶置換,使片層表面具有過剩的對支撐蒙脫石高附加值應(yīng)用具有重要意義。負(fù)電荷,并通過層問吸附Na。。、K。。、Ca、1插層劑選擇及分類Mg等陽離子達(dá)到晶胞電荷平衡;因而,從片層蒙脫石晶層內(nèi)部為雙電層結(jié)構(gòu),表面層所帶微觀結(jié)構(gòu)看,形成了平衡的雙電層結(jié)構(gòu)。由于層的負(fù)電荷更易吸附比表面積大的有機(jī)陽離子到晶面的負(fù)電性,層問陽離子很容易被其它無機(jī)或有層附近,最終取代層間原有陽離子,形成新的更機(jī)陽離子置換;有機(jī)陽離子的置換過程稱有機(jī)化,加穩(wěn)定的層狀結(jié)構(gòu)。從同有機(jī)物的交換特性看,凡在
7、水或其它某些溶劑中能電離或反應(yīng)生成有機(jī)收稿日期:2O100807陽離子的,均可作為蒙脫石改性插層劑;從插層作者簡介:趙留喜(1962),男,副教授.研究方向為礦物加工及利用。劑結(jié)構(gòu)看,體積較大的有機(jī)陽離子,既易于撐大第11期趙留喜等:蒙脫石有機(jī)化插層改性及性能研究蒙脫石層間距,又利于形成穩(wěn)定的插層復(fù)合物,含不飽和鍵的有機(jī)陽離子類似活性基團(tuán)反應(yīng)相連使改性后的蒙脫石片層疏松易解離,再同其他有也形成大分子。此類有機(jī)插層劑常用烷基氨基酸、機(jī)溶劑、聚合物單體或聚合物混合時,在一定溫烷基內(nèi)酰胺、烷基二胺、烷基醇胺及