有機(jī)蒙脫石層間烷基銨吸附特性及凝膠性能研究.pdf

1、有機(jī)蒙脫石層間烷基銨的吸附特性及其凝膠性能是有機(jī)蒙脫石制備和應(yīng)用研究的重要方面。本論文系統(tǒng)研究了有機(jī)蒙脫石層間烷基銨吸附量的表征方法，考查了改性工藝條件、改性劑結(jié)構(gòu)、蒙脫石層電荷等因素對(duì)烷基銨吸附特性以及有機(jī)蒙脫石結(jié)構(gòu)和凝膠性能的影響，并對(duì)有機(jī)蒙脫石在不同溶劑體系中的凝膠性能進(jìn)行了研究。
　　熱重和差熱分析表明有機(jī)蒙脫石和鈉基蒙脫石熱性能不同，有機(jī)蒙脫石在200~500℃之間出現(xiàn)強(qiáng)失重和放熱過(guò)程。傅里葉變換紅外分析和X-射線衍射分

2、析證實(shí)，吸附烷基銨在500℃下灼燒2h后完全分解，蒙脫石骨架結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化。文中，首次引入烷基銨吸附率和有效吸附量的概念，提出了通過(guò)測(cè)定灼燒失量表征烷基銨吸附特性的方法。
　　論文對(duì)影響烷基銨吸附率的關(guān)鍵因素進(jìn)行了系統(tǒng)研究。在改性劑用量1.1CEC，改性時(shí)間2h，改性礦漿pH值在8~10時(shí)，吸附率達(dá)到最大值；烷基銨有效吸附量可以超過(guò)1.0CEC，呈現(xiàn)層間超量吸附特性。此外，改性劑結(jié)構(gòu)同蒙脫石層電荷間的匹配是影響烷基銨吸附率的決定性

3、因素。在符合烷基銨分子截面積和蒙脫石層電荷匹配理論時(shí)，烷基銨碳鏈越長(zhǎng)，蒙脫石層電荷越低，烷基銨吸附率越高。
　　有機(jī)蒙脫石的結(jié)構(gòu)和凝膠性能受烷基銨有效吸附量影響，然而蒙脫石層電荷和烷基銨結(jié)構(gòu)是決定性影響因素。隨著有效吸附量增加，有機(jī)蒙脫石層間距不斷增大，在有效吸附量剛超過(guò)1.0CEC時(shí)凝膠粘度達(dá)到最大值；之后，層間出現(xiàn)混層結(jié)構(gòu)，凝膠粘度降低。隨著蒙脫石層電荷和烷基銨分子截面積的增加，有機(jī)蒙脫石層間距和衍射峰強(qiáng)度不斷增加。凝膠粘度并