膨潤土深加工技術(shù)與應(yīng)用研究-孫紅娟課件

孫紅娟，彭同江胡傲厚、呂霞、何倩、侯云丹2016.6.29膨潤土的深度加工技術(shù)

與應(yīng)用研究膨潤土的深度加工技術(shù)

與應(yīng)用研究1主要內(nèi)容引言蒙脫石的鈉化改型技術(shù)鈣基膨潤土半干活化法制備活性白土技術(shù)聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合導(dǎo)電涂料制備技術(shù)TiO2/蒙脫石納米復(fù)合材料的制備與光催化性能蒙脫石合成4A沸石和方鈉石蒙脫石剝片分散與無機(jī)凝膠結(jié)論主要內(nèi)容引言21.引言膨潤土被譽(yù)為“萬用土”，據(jù)統(tǒng)計(jì)其用途達(dá)400余種，在工農(nóng)業(yè)和科學(xué)技術(shù)中具有重要的地位。膨潤土是以蒙脫石為主要礦物成分的粘土（巖），其中的有用礦物組分為蒙脫石。根據(jù)蒙脫石礦物層間可交換陽離子的類型分為鈉蒙脫石和鈣蒙脫石等，相應(yīng)的膨潤土的類型也分為鈉基膨潤土和鈣基膨潤土等。在工業(yè)上，鈉蒙脫石比鈣蒙脫石具有更優(yōu)異的分散性、粘結(jié)性、膨脹性、吸附性和膠體性能等，因而常將鈣蒙脫石改性為鈉蒙脫石。1.1關(guān)于膨潤土和蒙脫石1.引言膨潤土被譽(yù)為“萬用土”，據(jù)統(tǒng)計(jì)其用途達(dá)400余種，31.2蒙脫石的礦物學(xué)屬性蒙脫石為層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物，結(jié)構(gòu)層具有永久性的負(fù)電荷，這些負(fù)電荷由層間可交換的Na+、Ca2+、Mg2+等陽離子來補(bǔ)償，在溶液中層間陽離子具有良好的可交換性。蒙脫石的結(jié)構(gòu)層只有1nm左右，因此是天然的納米結(jié)構(gòu)礦物材料?？蓮V泛用作膠體材料、吸附材料、注漿材料、防水防滲、密氣材料及高放廢物的緩沖材料等。蒙脫石結(jié)構(gòu)示意圖

蒙脫石的TOT型結(jié)構(gòu)層

鈉蒙脫石的結(jié)構(gòu)單元層

1.2蒙脫石的礦物學(xué)屬性蒙脫石為層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物，結(jié)構(gòu)4利用蒙脫石的陽離子交換性能可以將鈣蒙脫石改型為鈉蒙脫石。利用這一特性也可以使用蒙脫石剝離分散為凝膠、插層反應(yīng)及吸附水體中的放射性和重金屬離子進(jìn)行環(huán)境治理等等。鈣蒙脫石鈉化蒙脫石1.3蒙脫石的陽離子交換性Na2CO3利用蒙脫石的陽離子交換性能可以將鈣蒙脫石改型為鈉蒙脫石。利用52.蒙脫石陽離子交換性與改型實(shí)際工程應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用鈉化膨潤土作為防滲材料后（如北京奧運(yùn)會(huì)水上運(yùn)動(dòng)設(shè)施），在不長的時(shí)間內(nèi)，就失去防滲性能。其原因在于在使用過程中水中的Ca2+或鈉化時(shí)形成的碳酸鈣溶解交換出了蒙脫石中的Na+，鈉化膨潤土又轉(zhuǎn)化為鈣基膨潤土。鈉化蒙脫石鈣蒙脫石2.1鈉化膨潤土的失效問題鈣基膨潤土通過陽離子交換（通常采用碳酸鈉作為改型劑）可改型為鈉化膨潤土，這一技術(shù)在膨潤土加工生產(chǎn)中被廣泛的應(yīng)用。2.蒙脫石陽離子交換性與改型實(shí)際工程應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用鈉化6那么選用哪種改型劑比較好如何克服鈉化膨潤土失效的問題？我們計(jì)算了不同改型劑所形成產(chǎn)物的穩(wěn)定性。碳酸鈉改型：Ca2++Na2CO3=CaCO3+2Na+（1）硅酸鈉改型：Ca2++Na2SiO3=CaSiO3+2Na+（2）磷酸鈉改型：Ca2++2NaPO3=Ca(PO3)2+2Na+

（3）三聚偏磷酸鈉改型：3Ca2++2(NaPO3)3=3Ca(PO3)2+6Na+

（4）那么選用哪種改型劑比較好如何克服鈉化膨潤土失效的問題？我們計(jì)7不同改型劑對(duì)比方程式(1)-(4)自由能與溫度的關(guān)系圖CaCO3、CaSiO3、Ca(PO3)2的標(biāo)準(zhǔn)自由能

與時(shí)間的關(guān)系自由能的大小順序?yàn)樘妓徕}＞硅酸鈣＞偏磷酸鈣，即偏磷酸鈣的自由能最低，性質(zhì)最穩(wěn)定。選用三聚偏磷酸鈉替代碳酸鈉改性膨潤土效果比碳酸鈉和硅酸鈉要好。不同改型劑對(duì)比方程式(1)-(4)自由能與溫度的關(guān)系圖CaC83.鈣基膨潤土半干活化法制備活性白土技術(shù)以鈣基膨潤土為原料，經(jīng)半干活化法工藝加工處理后，制備活性白土。生產(chǎn)工藝科學(xué)，耗水量小，活化速度快，流程短，生產(chǎn)周期短，環(huán)境污染小。脫色率達(dá)到97.9％～99.87％。膨潤土半干活化活化劑烘干研磨洗滌、過濾加熱工業(yè)用水活性白土3.鈣基膨潤土半干活化法制備活性白土技術(shù)以鈣基膨潤土為原料94.聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合導(dǎo)電涂料制備技術(shù)鈣蒙脫石原樣改型鈉蒙脫石季銨鹽插層蒙脫石苯胺插層蒙脫石聚苯胺/蒙脫石復(fù)合物4.聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合導(dǎo)電涂料制備技術(shù)鈣蒙脫石原樣改型鈉10聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合材料的導(dǎo)電性及涂層性質(zhì)蒙脫石用量對(duì)聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合物電導(dǎo)率的影響蒙脫石晶片在復(fù)合材料中的作用主要是限制聚苯胺主鏈的排布，使其趨于規(guī)整，使導(dǎo)電通路暢通，從而達(dá)到提高電導(dǎo)率的目的。聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合材料的含量對(duì)涂層導(dǎo)電率的影響

聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合材料加入量為5%時(shí)，涂層的電導(dǎo)率由氟樹脂的10-13S/cm迅速增加到10-9S/cm，已滿足導(dǎo)電和防靜電涂料的標(biāo)準(zhǔn)要求。此外，附著力和耐化學(xué)介質(zhì)性能、透氣性等都滿足要求。聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合材料的導(dǎo)電性及涂層性質(zhì)蒙脫石用量對(duì)聚苯11聚苯胺/蒙脫石復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)氟樹脂涂層耐化學(xué)介質(zhì)的影響樣品PAnPAn-M-11PAn-M-12PAn-M-13PAn-M-14PAn-M-15電導(dǎo)率（S/cm）5×10-87×10-88.5×10-810-76×10-82×10-8硬度/H3H3H4H4H4H4H附著力/級(jí)222222表觀平整平整平整平整平整平整聚苯胺/蒙脫石復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)氟樹脂涂層耐化學(xué)介質(zhì)的影響樣5.TiO2/蒙脫石納米復(fù)合材料的制備與光催化性能有機(jī)插層蒙脫石溶劑化作用引入鈦酸丁酯（作用時(shí)間5min，10min，15min）有機(jī)插層蒙脫石鈦酸丁酯無水乙醇鈦酸丁酯-蒙脫石蒸餾水水合氧化鈦/蒙脫石前驅(qū)物引入原位水解氧化鈦/蒙脫石焙燒脫羥5.TiO2/蒙脫石納米復(fù)合材料的制備與光催化性能13TiO2/蒙脫石納米復(fù)合材料TEM分析200℃300℃400℃500℃水合氧化鈦/蒙脫石樣品在不同溫度焙燒產(chǎn)物TEM圖像

600℃700℃800℃900℃TiO2/蒙脫石納米復(fù)合材料TEM分析200℃300℃40014TiO2/蒙脫石納米復(fù)合材料抗菌性能添加4%光催化劑的陶瓷樣品的SEM形貌圖添加6%光催化劑的陶瓷樣品的SEM形貌圖添加8%光催化劑的陶瓷樣品的SEM形貌圖未添加光催化劑的陶瓷樣品的SEM形貌圖TiO2/蒙脫石納米復(fù)合材料抗菌性能添加4%光催化劑的陶瓷樣156.蒙脫石合成4A沸石和方鈉石沸石礦物為架狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽。在結(jié)構(gòu)中具有較大的孔隙，有的呈“籠狀”，或連通后呈“通道狀”。許多沸石具有沸石通道，通道中含有水分子和可交換性陽離子，因此也具有良好的陽離子可交換性能。沸石的這種特點(diǎn)具有分子篩的性質(zhì)，而且是優(yōu)良的干燥劑、吸附劑和催化劑載體，被廣泛應(yīng)用于石油、化工、環(huán)境保護(hù)等工業(yè)領(lǐng)域。人工合成的沸石其性能比天然產(chǎn)出的更好。4A沸石的晶體結(jié)構(gòu)6.1合成4A沸石6.蒙脫石合成4A沸石和方鈉石沸石礦物為架狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽。在164A沸石合成形貌鈉蒙脫石合成的4A沸石樣品鈣蒙脫石合成的4A沸石樣品4A沸石合成形貌鈉蒙脫石合成的4A沸石樣品鈣蒙脫石合成的4A176.2蒙脫石合成方鈉石方鈉石具有“籠狀”孔隙，不含水分子，因此其陽離子也不具有可交換性。理想的羥基方鈉石的晶體化學(xué)式為：Na4Al3Si3O12(OH)。方鈉石與沸石的區(qū)別在于平衡骨架狀絡(luò)陰離子和附加陰離子電價(jià)的大半徑陽離子填充在封閉型的囚籠結(jié)構(gòu)中，且不含沸石水，陽離子交換容量非常低。因而，方鈉石具有更好的大半徑陽離子錮囚性能和熱穩(wěn)定性能?？蓮V泛用作各種填料。方鈉石的架狀結(jié)構(gòu)6.2蒙脫石合成方鈉石方鈉石具有“籠狀”孔隙，不含水分子18合成方鈉石的形貌所形成的方鈉石晶體顆粒直徑大多在50nm~300nm之間。鈣蒙脫石合成的方鈉石的自形程度較鈉蒙脫石的好。鈉蒙脫石為原料（Na/Si-12）鈣蒙脫石為原料（Na/Si-12）合成方鈉石的形貌所形成的方鈉石晶體顆粒直徑大多在50nm~19合成方鈉石的形貌方鈉石的葉片狀和核桃殼形的集合體合成方鈉石的形貌方鈉石的葉片狀和核桃殼形的集合體20方鈉石對(duì)模擬核素的固化效果依據(jù)GB7023-86的標(biāo)準(zhǔn)方法，對(duì)所制備固化體進(jìn)行了浸出性能研究，并對(duì)3種（水泥、蒙脫石及方鈉石）固化體進(jìn)行了比較。實(shí)驗(yàn)流程圖：模具的制作固化體的成型養(yǎng)護(hù)浸出實(shí)驗(yàn)累積浸出分?jǐn)?shù)浸出率電導(dǎo)率pH方鈉石對(duì)模擬核素的固化效果依據(jù)GB7023-86的標(biāo)準(zhǔn)方法，21方鈉石和蒙脫石的固化效果對(duì)比方鈉石固化體在實(shí)驗(yàn)溫度下的浸出率均較低，Sr、Cs累計(jì)浸出率比純水泥固化體的累積浸出率低1~2個(gè)數(shù)量級(jí)。方鈉石比蒙脫石的累積浸出分?jǐn)?shù)要低數(shù)倍，表明方鈉石比蒙脫石的晶格固化效果要好很多。方鈉石和蒙脫石樣品的浸出率Rn及累積浸出分?jǐn)?shù)Pt方鈉石和蒙脫石的固化效果對(duì)比方鈉石固化體在實(shí)驗(yàn)溫度下的浸出率227.蒙脫石剝片分散制備無機(jī)凝膠鈣蒙脫石鈉化改型劑鈉蒙脫石膠化劑蒙脫石無機(jī)凝膠剝片分散水性乳膠漆的性能對(duì)比膨潤土無機(jī)凝膠可以改善水性乳膠漆的分散性、研磨性和貯存穩(wěn)定性，并且縮短了漆膜干燥時(shí)間，提高了乳膠漆的黏度、漆膜的耐刷洗性和耐沖擊性。7.蒙脫石剝片分散制備無機(jī)凝膠鈣蒙脫石鈉化改型劑鈉蒙脫石膠23相關(guān)成果（1）發(fā)明專利①銳鈦礦型二氧化鈦/蒙脫石納米復(fù)合材料的制備方法，2011，ZL200910089505.9；②膨潤土一步堿溶合成沸石的方法.2013，ZL201310641973.9；③環(huán)保型內(nèi)墻膩?zhàn)臃叟c膩?zhàn)痈嗉捌渲苽浞椒?，ZL201310463932.5。另有1項(xiàng)發(fā)明專利已公開。膨潤土一步堿溶合成方鈉石的方法，CN201310641923.0。相關(guān)成果（1）發(fā)明專利24相關(guān)成果（2）項(xiàng)目成果經(jīng)四川省科技廳組織專家鑒定達(dá)到國際先進(jìn)水平2015年2月，四川省科技廳組織專家對(duì)“蒙脫石應(yīng)用礦物學(xué)與納米復(fù)合技術(shù)研究”成果進(jìn)行了鑒定。形成的主要鑒定結(jié)論如：項(xiàng)目創(chuàng)新性突出，特別是在原位反應(yīng)制備TiO2/蒙脫石納米復(fù)合材料技術(shù)方面達(dá)到了國際先進(jìn)水平。相關(guān)成果（2）項(xiàng)目成果經(jīng)四川省科技廳組織專家鑒定達(dá)到國際先進(jìn)258.幾點(diǎn)結(jié)論（1）蒙脫石經(jīng)過深度加工處理可以制備多種納米結(jié)構(gòu)礦材料，它們具有優(yōu)異的性能和廣泛的用途。（2）通過陽離子交換作用，可將蒙脫石進(jìn)行改型，制備無機(jī)凝膠材料。（3）通過陽離子交換作用，也可對(duì)蒙脫石進(jìn)行改性，制備有機(jī)蒙脫石及有機(jī)蒙脫石凝膠。（4）蒙脫石層間域改造為親有機(jī)性后可向其中引入聚合物單體和氧化物的有機(jī)前驅(qū)體，通過原位聚合和水解等可制備聚合物（氧化物）/蒙脫石納米復(fù)合材料。8.幾點(diǎn)結(jié)論（1）蒙脫石經(jīng)過深度加工處理可以制備多種納米結(jié)26幾點(diǎn)結(jié)論（5）通過蒙脫石的良好分散性和化學(xué)反應(yīng)屬性，可將鈣基膨潤土和鈉基膨潤土合成4A沸石和方鈉石；更為重要的是在合成過程中其中的方石英也一同轉(zhuǎn)化為沸石和方鈉石，這為開發(fā)含方石英高的低品位膨潤土奠定了理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。（6）蒙脫石吸附模擬核素Sr、Cs后也成功合成了方鈉石。（7）蒙脫石經(jīng)剝片處理與納米分散后可形成性能優(yōu)異的蒙脫石無機(jī)凝膠。（8）傳統(tǒng)的“萬用土”必定迎來新材料開發(fā)－納米礦物材料的“春天”。幾點(diǎn)結(jié)論（5）通過蒙脫石的良好分散性和化學(xué)反應(yīng)屬性，可將鈣基27謝謝！請(qǐng)各位專家提出寶貴意見謝謝！28孫紅娟，彭同江胡傲厚、呂霞、何倩、侯云丹2016.6.29膨潤土的深度加工技術(shù)

與應(yīng)用研究膨潤土的深度加工技術(shù)

與應(yīng)用研究29主要內(nèi)容引言蒙脫石的鈉化改型技術(shù)鈣基膨潤土半干活化法制備活性白土技術(shù)聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合導(dǎo)電涂料制備技術(shù)TiO2/蒙脫石納米復(fù)合材料的制備與光催化性能蒙脫石合成4A沸石和方鈉石蒙脫石剝片分散與無機(jī)凝膠結(jié)論主要內(nèi)容引言301.引言膨潤土被譽(yù)為“萬用土”，據(jù)統(tǒng)計(jì)其用途達(dá)400余種，在工農(nóng)業(yè)和科學(xué)技術(shù)中具有重要的地位。膨潤土是以蒙脫石為主要礦物成分的粘土（巖），其中的有用礦物組分為蒙脫石。根據(jù)蒙脫石礦物層間可交換陽離子的類型分為鈉蒙脫石和鈣蒙脫石等，相應(yīng)的膨潤土的類型也分為鈉基膨潤土和鈣基膨潤土等。在工業(yè)上，鈉蒙脫石比鈣蒙脫石具有更優(yōu)異的分散性、粘結(jié)性、膨脹性、吸附性和膠體性能等，因而常將鈣蒙脫石改性為鈉蒙脫石。1.1關(guān)于膨潤土和蒙脫石1.引言膨潤土被譽(yù)為“萬用土”，據(jù)統(tǒng)計(jì)其用途達(dá)400余種，311.2蒙脫石的礦物學(xué)屬性蒙脫石為層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物，結(jié)構(gòu)層具有永久性的負(fù)電荷，這些負(fù)電荷由層間可交換的Na+、Ca2+、Mg2+等陽離子來補(bǔ)償，在溶液中層間陽離子具有良好的可交換性。蒙脫石的結(jié)構(gòu)層只有1nm左右，因此是天然的納米結(jié)構(gòu)礦物材料。可廣泛用作膠體材料、吸附材料、注漿材料、防水防滲、密氣材料及高放廢物的緩沖材料等。蒙脫石結(jié)構(gòu)示意圖

蒙脫石的TOT型結(jié)構(gòu)層

鈉蒙脫石的結(jié)構(gòu)單元層

1.2蒙脫石的礦物學(xué)屬性蒙脫石為層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物，結(jié)構(gòu)32利用蒙脫石的陽離子交換性能可以將鈣蒙脫石改型為鈉蒙脫石。利用這一特性也可以使用蒙脫石剝離分散為凝膠、插層反應(yīng)及吸附水體中的放射性和重金屬離子進(jìn)行環(huán)境治理等等。鈣蒙脫石鈉化蒙脫石1.3蒙脫石的陽離子交換性Na2CO3利用蒙脫石的陽離子交換性能可以將鈣蒙脫石改型為鈉蒙脫石。利用332.蒙脫石陽離子交換性與改型實(shí)際工程應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用鈉化膨潤土作為防滲材料后（如北京奧運(yùn)會(huì)水上運(yùn)動(dòng)設(shè)施），在不長的時(shí)間內(nèi)，就失去防滲性能。其原因在于在使用過程中水中的Ca2+或鈉化時(shí)形成的碳酸鈣溶解交換出了蒙脫石中的Na+，鈉化膨潤土又轉(zhuǎn)化為鈣基膨潤土。鈉化蒙脫石鈣蒙脫石2.1鈉化膨潤土的失效問題鈣基膨潤土通過陽離子交換（通常采用碳酸鈉作為改型劑）可改型為鈉化膨潤土，這一技術(shù)在膨潤土加工生產(chǎn)中被廣泛的應(yīng)用。2.蒙脫石陽離子交換性與改型實(shí)際工程應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用鈉化34那么選用哪種改型劑比較好如何克服鈉化膨潤土失效的問題？我們計(jì)算了不同改型劑所形成產(chǎn)物的穩(wěn)定性。碳酸鈉改型：Ca2++Na2CO3=CaCO3+2Na+（1）硅酸鈉改型：Ca2++Na2SiO3=CaSiO3+2Na+（2）磷酸鈉改型：Ca2++2NaPO3=Ca(PO3)2+2Na+

（3）三聚偏磷酸鈉改型：3Ca2++2(NaPO3)3=3Ca(PO3)2+6Na+

（4）那么選用哪種改型劑比較好如何克服鈉化膨潤土失效的問題？我們計(jì)35不同改型劑對(duì)比方程式(1)-(4)自由能與溫度的關(guān)系圖CaCO3、CaSiO3、Ca(PO3)2的標(biāo)準(zhǔn)自由能

與時(shí)間的關(guān)系自由能的大小順序?yàn)樘妓徕}＞硅酸鈣＞偏磷酸鈣，即偏磷酸鈣的自由能最低，性質(zhì)最穩(wěn)定。選用三聚偏磷酸鈉替代碳酸鈉改性膨潤土效果比碳酸鈉和硅酸鈉要好。不同改型劑對(duì)比方程式(1)-(4)自由能與溫度的關(guān)系圖CaC363.鈣基膨潤土半干活化法制備活性白土技術(shù)以鈣基膨潤土為原料，經(jīng)半干活化法工藝加工處理后，制備活性白土。生產(chǎn)工藝科學(xué)，耗水量小，活化速度快，流程短，生產(chǎn)周期短，環(huán)境污染小。脫色率達(dá)到97.9％～99.87％。膨潤土半干活化活化劑烘干研磨洗滌、過濾加熱工業(yè)用水活性白土3.鈣基膨潤土半干活化法制備活性白土技術(shù)以鈣基膨潤土為原料374.聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合導(dǎo)電涂料制備技術(shù)鈣蒙脫石原樣改型鈉蒙脫石季銨鹽插層蒙脫石苯胺插層蒙脫石聚苯胺/蒙脫石復(fù)合物4.聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合導(dǎo)電涂料制備技術(shù)鈣蒙脫石原樣改型鈉38聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合材料的導(dǎo)電性及涂層性質(zhì)蒙脫石用量對(duì)聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合物電導(dǎo)率的影響蒙脫石晶片在復(fù)合材料中的作用主要是限制聚苯胺主鏈的排布，使其趨于規(guī)整，使導(dǎo)電通路暢通，從而達(dá)到提高電導(dǎo)率的目的。聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合材料的含量對(duì)涂層導(dǎo)電率的影響

聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合材料加入量為5%時(shí)，涂層的電導(dǎo)率由氟樹脂的10-13S/cm迅速增加到10-9S/cm，已滿足導(dǎo)電和防靜電涂料的標(biāo)準(zhǔn)要求。此外，附著力和耐化學(xué)介質(zhì)性能、透氣性等都滿足要求。聚苯胺/蒙脫石納米復(fù)合材料的導(dǎo)電性及涂層性質(zhì)蒙脫石用量對(duì)聚苯39聚苯胺/蒙脫石復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)氟樹脂涂層耐化學(xué)介質(zhì)的影響樣品PAnPAn-M-11PAn-M-12PAn-M-13PAn-M-14PAn-M-15電導(dǎo)率（S/cm）5×10-87×10-88.5×10-810-76×10-82×10-8硬度/H3H3H4H4H4H4H附著力/級(jí)222222表觀平整平整平整平整平整平整聚苯胺/蒙脫石復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)氟樹脂涂層耐化學(xué)介質(zhì)的影響樣5.TiO2/蒙脫石納米復(fù)合材料的制備與光催化性能有機(jī)插層蒙脫石溶劑化作用引入鈦酸丁酯（作用時(shí)間5min，10min，15min）有機(jī)插層蒙脫石鈦酸丁酯無水乙醇鈦酸丁酯-蒙脫石蒸餾水水合氧化鈦/蒙脫石前驅(qū)物引入原位水解氧化鈦/蒙脫石焙燒脫羥5.TiO2/蒙脫石納米復(fù)合材料的制備與光催化性能41TiO2/蒙脫石納米復(fù)合材料TEM分析200℃300℃400℃500℃水合氧化鈦/蒙脫石樣品在不同溫度焙燒產(chǎn)物TEM圖像

600℃700℃800℃900℃TiO2/蒙脫石納米復(fù)合材料TEM分析200℃300℃40042TiO2/蒙脫石納米復(fù)合材料抗菌性能添加4%光催化劑的陶瓷樣品的SEM形貌圖添加6%光催化劑的陶瓷樣品的SEM形貌圖添加8%光催化劑的陶瓷樣品的SEM形貌圖未添加光催化劑的陶瓷樣品的SEM形貌圖TiO2/蒙脫石納米復(fù)合材料抗菌性能添加4%光催化劑的陶瓷樣436.蒙脫石合成4A沸石和方鈉石沸石礦物為架狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽。在結(jié)構(gòu)中具有較大的孔隙，有的呈“籠狀”，或連通后呈“通道狀”。許多沸石具有沸石通道，通道中含有水分子和可交換性陽離子，因此也具有良好的陽離子可交換性能。沸石的這種特點(diǎn)具有分子篩的性質(zhì)，而且是優(yōu)良的干燥劑、吸附劑和催化劑載體，被廣泛應(yīng)用于石油、化工、環(huán)境保護(hù)等工業(yè)領(lǐng)域。人工合成的沸石其性能比天然產(chǎn)出的更好。4A沸石的晶體結(jié)構(gòu)6.1合成4A沸石6.蒙脫石合成4A沸石和方鈉石沸石礦物為架狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽。在444A沸石合成形貌鈉蒙脫石合成的4A沸石樣品鈣蒙脫石合成的4A沸石樣品4A沸石合成形貌鈉蒙脫石合成的4A沸石樣品鈣蒙脫石合成的4A456.2蒙脫石合成方鈉石方鈉石具有“籠狀”孔隙，不含水分子，因此其陽離子也不具有可交換性。理想的羥基方鈉石的晶體化學(xué)式為：Na4Al3Si3O12(OH)。方鈉石與沸石的區(qū)別在于平衡骨架狀絡(luò)陰離子和附加陰離子電價(jià)的大半徑陽離子填充在封閉型的囚籠結(jié)構(gòu)中，且不含沸石水，陽離子交換容量非常低。因而，方鈉石具有更好的大半徑陽離子錮囚性能和熱穩(wěn)定性能?？蓮V泛用作各種填料。方鈉石的架狀結(jié)構(gòu)6.2蒙脫石合成方鈉石方鈉石具有“籠狀”孔隙，不含水分子46合成方鈉石的形貌所形成的方鈉石晶體顆粒直徑大多在50nm~300nm之間。鈣蒙脫石合成的方鈉石的自形程度較鈉蒙脫石的好。鈉蒙脫石為原料（Na/Si-12）鈣蒙脫石為原料（Na/Si-12）合成方鈉石的形貌所形成的方鈉石晶體顆粒直徑大多在50nm~47合成方鈉石的形貌方鈉石的葉片狀和核桃殼形的集合體合成方鈉石的形貌方鈉石的葉片狀和核桃殼形的集合體48方鈉石對(duì)模擬核素的固化效果依據(jù)GB7023-86的標(biāo)準(zhǔn)方法，對(duì)所制備固化體進(jìn)行了浸出性能研究，并對(duì)3種（水泥、蒙脫石及方鈉石）固化體進(jìn)行了比較。實(shí)驗(yàn)流程圖：模具的制作固化體的成型養(yǎng)護(hù)浸出實(shí)驗(yàn)累積浸出分?jǐn)?shù)浸出率電導(dǎo)率pH方鈉石對(duì)模擬核素的固化效果依據(jù)GB7023-86的標(biāo)準(zhǔn)方法，49方鈉石和蒙脫石的固化效果對(duì)比方鈉石固化體在實(shí)驗(yàn)溫度下的浸出率均較低，Sr、Cs累計(jì)浸出率比純水泥固化體的累積浸出率低1~2個(gè)數(shù)量級(jí)。方鈉石比蒙脫石的累積浸出分?jǐn)?shù)要低數(shù)倍，表明方鈉石比蒙脫石的晶格固化效果要好很多。方鈉石和蒙脫石樣品的浸出率Rn及累積浸出分?jǐn)?shù)Pt方鈉石和蒙脫石的固化效果對(duì)比方鈉石固化體在實(shí)驗(yàn)溫度下的浸出率507.蒙脫石剝片分散制備無機(jī)凝膠鈣蒙脫石鈉化改型劑鈉蒙脫石膠化劑蒙脫石無機(jī)凝膠剝片分散水性乳膠漆的性能對(duì)比