無(wú)機(jī)及無(wú)機(jī)-有機(jī)柱撐膨潤(rùn)土的制備

時(shí)間：2014-05-21 10:06:33

作者：世邦機(jī)器

曾秀瓊（2001）綜述了無(wú)機(jī)-有機(jī)柱撐膨潤(rùn)土的制備及其在水處理中的應(yīng)用，對(duì)比了柱撐膨潤(rùn)土的制備方法對(duì)不同類型的水中污染物的吸附行為及機(jī)理。于陽(yáng)輝選擇鈣基膨潤(rùn)土與鈉鈣基膨潤(rùn)土作為原料，通過(guò)聚合羥基鋁離子（鋁柱化劑）與鋁-錳復(fù)合離子（鋁-錳柱化劑）的嵌入反應(yīng)制備柱撐蒙脫石，運(yùn)用X射線衍射（XRD）、紅外光譜（IR）等測(cè)試方法對(duì)其進(jìn)行表征。膨潤(rùn)土生產(chǎn)設(shè)備有很多種，膨潤(rùn)土雷蒙磨就是其中的一種。范麗珍制備了鋁柱撐蒙脫石，旨在開(kāi)發(fā)一種高效低成本的氟吸附材料。曹江海以鈉基蒙脫石為基質(zhì)黏土，以Al聚合羥基離子為交聯(lián)劑，合成納米柱撐黏土。

柱撐劑從有機(jī)物過(guò)渡到無(wú)機(jī)物，是柱撐膨潤(rùn)土材料方面的一個(gè)重要進(jìn)展。常見(jiàn)的無(wú)機(jī)柱撐劑是無(wú)機(jī)金屬陽(yáng)離子水解后產(chǎn)生的金屬羥基陽(yáng)離子，也稱多聚羥基金屬陽(yáng)離子。為了提高膨脹潤(rùn)土的耐高溫性及吸附性能，常將天然膨潤(rùn)土進(jìn)行柱撐，使得多聚羥基金屬陽(yáng)離子得到了廣泛的研究，如鋁十三聚體（Al13）、［AlO4Al12（OH）24（OH2）12］7+ 。在0.4mol/dm3水溶液中不斷滴加0.4mol/dm3溶液，形成不同的堿度條件，Al3+能水解產(chǎn)生多種復(fù)雜的聚合陽(yáng)離子。

將多聚羥基金屬陽(yáng)離子引入膨潤(rùn)土層間，除常見(jiàn)得離子交換方法外，還有浸漬法、物理吸附法，特殊的還有兩步交換法。通過(guò)上述方法不但可以將單一的多聚羥基金屬陽(yáng)離子插入膨潤(rùn)土層間，還能引入混合金屬多聚物，如OH-Cr-Clay、OH-Al-Fe-Clay、OH-Al-Mg-Clay、OH-Si-Cr-Clay、OH-Fe-Zr-Clay、OH-Si-Zr-Ciay等。

無(wú)機(jī)柱撐膨潤(rùn)土得性質(zhì)受［OH-］／［Mn+］比例、老化溫度何老化時(shí)間得影響，［OH-］／［Mn+］比例（即溶液的pH值）越大，形成得金屬羥基配離子得聚合度越大，電荷也越高。而且柱化劑的體積、電荷、用量在很大程度上決定了柱撐膨潤(rùn)土得孔結(jié)構(gòu)、比表面積以及吸附性能。

由于以多聚羥基金屬陽(yáng)離子作為柱化劑制備出的柱撐膨潤(rùn)土層間距還不夠大，研究者將某些表面活性劑引入膨潤(rùn)土層間，從而合成出更大孔徑的無(wú)機(jī)-有機(jī)柱撐膨潤(rùn)土，并且其熱穩(wěn)定性也得到明顯改善。

此外，任麗（2000）以聚呲啶為重點(diǎn)研究對(duì)象，針對(duì)現(xiàn)狀，采用有機(jī)-無(wú)機(jī)納米復(fù)合體系，在本征導(dǎo)電得聚呲啶中引入納米無(wú)機(jī)粒子二氧化硅（SiO2）和層狀黏土（Clay），此化學(xué)聚合方法為基礎(chǔ)制備聚呲啶/二氧化硅（PPY／SiO2）和聚呲啶／黏土（PPY／Clay）納米復(fù)合材料，期望通過(guò)納米效應(yīng)既改善材料得力學(xué)性能，又克服一般方法因力學(xué)性能改善而使電性能下降得弊端。