新型抗沉降有机蒙脱土的工艺研究
有机蒙脱土(OrganicMontmorillonite,OMMT)是一种广泛应用于
食品和食品附属产品中的有机添加剂，可改善食品的品质和组织结构，增强食品的营养价值和口感。然而，随着市场要求的不断提高，传统的OMMT在抗沉降性方面表现出的缺点，使得开发出新型抗沉降OMMT 变得十分迫切。
为了提高OMMT的抗沉降性能，需要改变它的结构。OMMT晶体由层间空缝，表面孔隙和层间滑动组成。为了提高它的抗沉降性能，需要增加它的层间空缝和表面孔隙，减少层间滑动，使得它能更有效地抑制沉降。
经过多年的研究，人们发现，采用表面改性技术，可以改变OMMT 晶体的结构，增加它的层间空缝和表面孔隙，减少它的层间滑动，从而提高它的抗沉降性能。
表面改性通常有两种方法：物理化学改性和物理改性。前者通常使用有机溶剂，如乙醇和乙醚，将OMMT晶体与特定类型的有机分子
结合，形成改性粒子；而后者则通过外加外部能量，如微波辐射、超声波和高温等，来改变OMMT晶体的表面形貌，增加层间空缝和表面
孔隙，减少层间滑动，从而提高其密度和力学性能。
OMMT的抗沉降性能的改善不仅需要表面改性，还需要合适的粒
度组成。研究发现，当OMMT晶体的粒度组成更细致，孔隙面积更大，孔隙直径更小，表面粗糙度更高，层间滑动能力更强，OMMT的抗沉
降性能更能够提高。
在综合考虑OMMT晶体的表面改性以及粒度组成的基础上，总结出新型抗沉降OMMT的工艺。新型抗沉降OMMT的制备过程主要包括：首先，进行研磨处理，研磨OMMT晶体，使晶体的粒度组成更细致，孔隙面积更大，孔隙直径更小，表面粗糙度更高，形成更平滑的晶体表面；其次，利用物理化学改性，将有机溶剂如乙醇和乙醚，与OMMT 晶体表面的有机分子结合，形成改性粒子；最后，将改性粒子与其他原料混合，制备新型抗沉降OMMT产品。
以上就是新型抗沉降有机蒙脱土工艺研究的简要介绍，新型抗沉降OMMT具有良好的抗沉降性能，在食品和食品附属产品的应用中具有较好的前景。未来，随着科技的进步，OMMT的抗沉降性能也将获得进一步提高，发挥更大的作用。
新型抗沉降有机蒙脱土的工艺研究 有机蒙脱土(OrganicMontmorillonite,OMMT)是一种广泛应用于 食品和食品附属产品中的有机添加剂，可改善食品的品质和组织结构，增强食品的营养价值和口感。然而，随着市场要求的不断提高，传统的OMMT在抗沉降性方面表现出的缺点，使得开发出新型抗沉降OMMT 变得十分迫切。 为了提高OMMT的抗沉降性能，需要改变它的结构。OMMT晶体由层间空缝，表面孔隙和层间滑动组成。为了提高它的抗沉降性能，需要增加它的层间空缝和表面孔隙，减少层间滑动，使得它能更有效地抑制沉降。 经过多年的研究，人们发现，采用表面改性技术，可以改变OMMT 晶体的结构，增加它的层间空缝和表面孔隙，减少它的层间滑动，从而提高它的抗沉降性能。 表面改性通常有两种方法：物理化学改性和物理改性。前者通常使用有机溶剂，如乙醇和乙醚，将OMMT晶体与特定类型的有机分子 结合，形成改性粒子；而后者则通过外加外部能量，如微波辐射、超声波和高温等，来改变OMMT晶体的表面形貌，增加层间空缝和表面 孔隙，减少层间滑动，从而提高其密度和力学性能。 OMMT的抗沉降性能的改善不仅需要表面改性，还需要合适的粒 度组成。研究发现，当OMMT晶体的粒度组成更细致，孔隙面积更大，孔隙直径更小，表面粗糙度更高，层间滑动能力更强，OMMT的抗沉 降性能更能够提高。
在综合考虑OMMT晶体的表面改性以及粒度组成的基础上，总结出新型抗沉降OMMT的工艺。新型抗沉降OMMT的制备过程主要包括：首先，进行研磨处理，研磨OMMT晶体，使晶体的粒度组成更细致，孔隙面积更大，孔隙直径更小，表面粗糙度更高，形成更平滑的晶体表面；其次，利用物理化学改性，将有机溶剂如乙醇和乙醚，与OMMT 晶体表面的有机分子结合，形成改性粒子；最后，将改性粒子与其他原料混合，制备新型抗沉降OMMT产品。 以上就是新型抗沉降有机蒙脱土工艺研究的简要介绍，新型抗沉降OMMT具有良好的抗沉降性能，在食品和食品附属产品的应用中具有较好的前景。未来，随着科技的进步，OMMT的抗沉降性能也将获得进一步提高，发挥更大的作用。
新型有机改性蒙脱土的制备 近年来，新型有机改性蒙脱土作为一种新型可持续发展材料引起了人们的关注。它具有优异的性能，在各个领域有着广泛的应用前景，例如在石油、化工、涂料和环境领域等。因此，对于新型有机改性蒙脱土的制备技术和应用研究具有重要的意义。 一、有机改性蒙脱土的优点 有机改性蒙脱土具有以下优点：首先，有机改性可以增强蒙脱土的温度稳定性 和耐溶剂性能，使其能在更广泛的应用领域中得以应用。其次，有机改性能够使蒙脱土具有良好的亲水性和润湿性，能够加速颜料和填料等材料的分散和均匀分布。最后，有机改性能够提高蒙脱土颗粒的可分散性，能够更好地增稠和增加产品的强度。 二、蒙脱土的制备过程 蒙脱土的制备过程通常包括以下步骤：首先，将蒙脱土粉末放入水中搅拌均匀，使其与水形成一种胶体溶液，并在其中添加伴有离子溶解的有机物质。其次，将搅拌均匀的蒙脱土溶液沉淀，去除水中的浊物，然后经过多次清洗，得到的蒙脱土的颗粒形状均匀，颗粒间距恰到好处。最后，将蒙脱土通过干燥、筛分等操作，获得目标模板，制备出具有高质量的有机改性蒙脱土。 三、有机改性蒙脱土的改性过程 有机改性蒙脱土的改性过程是通过将石化产品和溶剂引入蒙脱土中，使其增加 亲水或亲油性的一种过程。其中，石化产品在空气中又经常被称为蒙脱土增白剂，它的加入使得蒙脱土的性能更加鲜明突出，能够更好地应用于颜料、涂料、胶黏剂等领域。而溶剂，通常指覆盖在蒙脱土表面的一层有机分子，如水、油或气体。通过改变这些溶剂的类型和配比，可以实现蒙脱土的不同性能和应用。
四、有机改性蒙脱土的应用 有机改性蒙脱土在各个领域具有广泛的应用前景。在建材领域，可以用作填料、增稠剂和筛网用品等材料；在工业领域，可以用于催化剂、吸附剂、分离剂和陶瓷材料等；在环境领域中，可以用于污染物的吸附、分离、去除和处理。 结论： 新型有机改性蒙脱土的制备技术和应用研究具有重要的意义。随着科学技术的 发展和产业的不断进步，有机改性蒙脱土在各个领域市场的应用前景必将越来越广阔。因此，我们有必要深入探究有机改性蒙脱土的制备方法和机理，并不断推动其在实际应用领域中发挥更多的优势和作用，为人类生产生活创造更多的价值和贡献。
水基钻井液及处理剂作用机理 蒲晓林 课程简介 本课程是“泥浆工艺原理”、“深井泥浆”的后续课程，是根据钻井液化学研究方向总结、整理的课程。着重从钻井液工艺性能和胶体化学的角度讲述钻井液处理剂作用原理。 1．课程特点 （1）课程目前还在完善中。 ①国外：对处理剂使用阐述多，作用机理研究少，在此研究领 域还没有这样一门专门课程； ②国内：近年来文章多，文献报道多，但不系统，各说各的； ③关于此方面的研究：大都以产品、专利出现，有关理论研究 的报道较少，尤其是许多研究还触及到许多商业秘密。因此，许多单位从机理出发，从理论出发去开发产品不多，缺乏理论指导。例如：中山大学、天津大学、山东大学、成都科大。 全国：产品成系列的仅两家：我院和勘探开发研究院。 根本原因：机理不清楚，研究失去方向。 （2）本课程主要从钻井液的发展和类型的角度讲述处理剂的作用机理。使学者掌握各种处理剂在不同钻井液条件下的作用原理和用途。 2．课程主要任务 ①分析、揭示水基钻井液作用机理，学习进一步深入研究这种作用机理的方法和思路；②讲述目前主要使用的国内外钻井液处理剂的作用机理。引导机理研究入手，力求把处理剂研究、研制理论化、条理化，为有目的地、有针对性地研制处理剂和研究新型
钻井液体系创造条件； ③从研究机理入手，掌握使用规律。更好地指导产品使用和质量提高，把处理剂研制、生产和使用规律有机地结合起来。3．课程的主要内容和思路 （1）核心内容 ●处理剂作用机理及其对钻井液宏观性能的影响； ●处理剂作用性质和作用效果的实验研究方法。 （2）处理剂研究的一般思路 ①从钻井工程对钻井液性能要求出发研究处理剂 适应钻井工程、地质勘探及其技术发展，钻井液性能应具备的性能要求；钻井工程、地质勘探技术发展同钻井液技术发展的相互促进关系。 ②考虑如何选用处理剂实现钻井液作用效能 通过什么样的（运用）处理剂，起什么作用，作用规律（机理）是什么？ 具有实现钻井液作用效能，处理剂应具有的性质， ——如水溶性、抗盐性和抗温性，同粘土的作用规律等等。 ③钻井液性能、作用效能要求和处理剂分子结构的关系 处理剂分子结构组成、分子量、分子链型、基团种类、比例、处理剂分子构象等等。 ——最终落实到处理剂的分子结构设计。 ④处理剂的合成、研制 要实现处理剂分子结构设计，所需的化学途径、合成工艺路线、合成条件。 ⑤处理剂使用规律和效能评价 处理剂效能评价的原则：满足优质、安全、低成本钻井、完井
有机纳米蒙脱土-回复 什么是有机纳米蒙脱土、其特性和应用领域。 有机纳米蒙脱土是一种经过特殊处理的蒙脱土矿物，在其表面修饰上有有机分子，同时通过纳米技术使其具有纳米级的粒径。与传统蒙脱土相比，有机纳米蒙脱土具有许多独特的特性和性能，使其在许多领域有广泛的应用。 特性： 1. 纳米级粒径：有机纳米蒙脱土的粒径通常在纳米级别（小于100纳米），这使得其具有更大的比表面积和更好的分散性能。 2. 有机修饰：有机分子的引入使有机纳米蒙脱土具有良好的溶胶性和增塑性能，便于与各种有机物质相容。 3. 高比表面积：有机纳米蒙脱土的比表面积非常高，可以达到几百平方米/克以上，这使得其在吸附、催化和阻燃等方面具有出色的性能。 4. 优异的吸附性能：有机纳米蒙脱土具有很强的吸附能力，可以吸附并储存大量的气体、离子、有机物等。
应用领域： 1. 环境领域：有机纳米蒙脱土可以作为吸附剂用于水处理、废气处理和土壤修复等领域。其高比表面积和吸附能力能够有效去除有害物质，提高环境质量。 2. 材料领域：有机纳米蒙脱土可以用于制备高性能复合材料，如防腐涂料、阻燃材料和增强塑料等。其纳米级的粒径能够增强材料的机械性能、防火性能和耐候性能。 3. 医药领域：有机纳米蒙脱土可以用于制备纳米药物载体，用于药物缓释和靶向输送。其高比表面积和溶胶性能能够提高药物的溶解度和生物利用度，增强药效。 4. 食品工业：有机纳米蒙脱土可以作为食品添加剂，用于食品保鲜、调味和增稠等方面。其高吸附能力可以吸附食品中的有害物质，提高食品的质量和安全性。 总体而言，有机纳米蒙脱土作为一种新型功能材料，具有独特的特性和广泛的应用领域。随着纳米科技的发展和应用的不断扩大，有机纳米蒙脱土有望在更多领域展现其潜力，并为社会的可持续发展做出贡献。
水处理过程中化学絮凝的原理和应用 摘要：絮凝沉降(或浮上)进行固液分离的方法是目前水处理技术中重要的分离方法之一，采用水溶液高聚物为絮凝剂来处理工业废水、生活废水、工业给水、循环冷却水、民用水时，具有促进水质澄清，加快沉降污泥的过滤速度，减少泥渣数量和滤饼便于处置等优点[1]。本文介绍了采用絮凝剂絮凝的原理、絮凝剂的分类、在生产生活中的应用以及研究进展。 关键词：絮凝剂原理应用共聚物衍生物 一、化学絮凝原理 絮凝剂的化学絮凝原理是假设粒子以明确的化学结构凝集，并由于彼此的化学反应造成胶质粒子的不稳定状态。当发生凝结作用时，胶体粒子必失去稳定作用或发生电性中和，不稳定的胶体粒子再互相碰撞而形成较大的颗粒。当加入絮凝剂时，它会离子化，并与离子表面形成价键。为克服离子彼此间的排斥力，絮凝剂会由于搅拌及布朗运动而使得粒子间产生碰撞，当粒子逐渐接近时，氢键及范德华力促使粒子结成更大的颗粒。碰撞一旦开始，粒子便经由不同的物理化学作用而开始凝集，较大颗粒粒子从水中分离而沉降 [2]。 二、化学絮凝剂的简述 在絮凝过程中用到的助剂称为絮凝剂。絮凝剂有不少品种，其共通特点是能够将溶液中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或团块。化学絮凝剂简述如下。
1.无机絮凝剂 1.1无机絮凝剂的分类和性质[3] 无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两大类。在传统的铝盐和铁盐的基础上发展合成出聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等新型的水处理剂，它的出现不仅降低了处理成本，而且提高了功效。这类絮凝剂中存在多羟基络离子，以oh-为架桥形成多核络离子，从而变成了巨大的无机高分子化合物，无机聚合物絮凝剂之所以比其他无机絮凝剂能力高、絮凝效果好，其根本原因就在于它能提供大量的如上所述的络合离子，能够强烈吸附胶体微粒，通过粘附、架桥和交联作用，从而促使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化，中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低了zeta电位，使胶体粒子由原来的相斥变成相吸，破坏了胶团的稳定性，促使胶体微粒相互碰撞，从而形成絮状混凝沉淀，而且沉淀的表面积可达(200～1000)m2/g，极具吸附能力。也就是说，聚合物既有吸附脱稳作用，又可发挥黏附、桥联以及卷扫絮凝作用。 1.2改性的单阳离子无机絮凝剂 除常用的聚铝、聚铁外，还有聚活性硅胶及其改性品，如聚硅铝(铁)、聚磷铝(铁)。改性的目的是引入某些高电荷离子以提高电荷的中和能力，引入羟基、磷酸根等以增加配位络合能力，从而改变絮凝效果，其可能的原因是[4]：某些阴离子或阳离子可以改变聚合物的形态结构及分布，或者是两种以上聚合物之间具有协同增效作用。
纳米二氧化钛改性丙烯酸树脂皮革涂饰剂的研究 摘要 纳米二氧化钛，亦称纳米钛白粉。从尺寸大小来说，通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在100纳米以下，其外观为白色疏松粉末。具有抗紫外线、抗菌、自洁净、抗老化功效，可用于化妆品、功能纤维、塑料、油墨、涂料、油漆、精细陶瓷等领域。 本课题用超声波和分散剂协同分散金红石晶型纳米二氧化钛粉体，进行了分散剂的 浓度为5％的选择，通过悬浮液的稳定性的比较最终确定较佳的分散工艺：在纳米TiO 2 条件下，分散剂六偏磷酸钠浓度0．3％、超声分散功率为540W，超声分散时间为30min。 向四口烧瓶中加入水、十二烷基硫酸钠、OP-10、丙烯酸。搅拌15min(可先预先加热油浴到42℃)加入主单体（甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯）总量的20%，乳化45min。升温到75℃，开始滴加引发剂，1小时加完。加剩余主单体同时在另一滴管中加N-羟基丙烯酰胺、丙烯酸，1小时同时加完，然后加引发剂，30min加完，加冷凝水。74-76℃保温2h。降温到50℃，加氨水调pH值(7~8)，制得丙烯酸树脂乳液，与纳米二氧化钛共混，制得改性后的乳液，应用于皮革，发现皮革耐黄变性增强，吸水率变化不大，物理机械性能及耐干湿擦强度均得到提高。 ，分散，丙烯酸树脂，皮革涂饰剂 关键词：纳米TiO 2
Nano-titanium Dioxide Modified Acrylic Resin Leather Finishing Studies ABSTRACT Titanium dioxide, also known as nano-titanium dioxide. From the size, it typically produces a significant change in physical and chemical properties of the fine particle size of 100 nanometers or less, the appearance of loose powder is white. With anti-ultraviolet, antibacterial, self-cleaning, anti-aging effects, can be used in cosmetics, functional fibers, plastics, inks, coatings, paints, fine ceramics and other fields. The subject ultrasonic and dispersant coordinated distributed rutile titanium dioxide powders were dispersant selected through comparison of the stability of the suspension to finalize a better dispersion process: In the nano-TiO2 concentration of 5% of the conditions , a dispersing agent concentration of 0.3% sodium hexametaphosphate, ultrasonic dispersing power of 540W, ultrasonic dispersion time was 30min. Into a four-necked flask was added water, sodium lauryl sulfate, OP-10, acrylic acid. Stirring 15min (may be pre-heated oil bath to 42 ℃) added to the main monomer (methyl methacrylate, butyl acrylate) 20% of total, emulsifying 45min. Heated to 75 ℃, began dropping initiator 1 hour addition was complete. Plus another while remaining dropper main monomer added N-hydroxy acrylamide, acrylic acid, 1 hour, while the addition was complete, then adding the initiator, 30min addition was complete, add condensate. 74-76 ℃ insulation 2h. Cooled to 50 ℃, adding ammonia to adjust pH (7-8) to give acrylic resin emulsion, blended with titanium dioxide, to obtain the modified emulsion used in leather, leather found enhanced resistance to yellowing, water absorption change small, physical and mechanical properties and resistance to wet and dry rubbing strength are improved. KEY WORDS: nano- TiO2，dispersion，acrylic resin，leather finishing 2
蒙脱土的重要特性以及在涂料中的应用 （蒙脱土）（MMT）是一种纳米厚度的硅酸盐片层构成的粘土，其 基本结构单元系两层硅氧四周体片中心夹一层铝氧八面体片构成的2∶1型层状结构，此结构单元层之间以分子间力连接，比较松散，在外力或 极性水分子的作用下层间会产生相对运动而膨胀或剥离。铝氧八面体中 的Al3+可被Mg2+、Fe3+（Fe2+）、Zn2+等多种离子置换，硅氧四周体 中的Si4+也可被Al3+置换，但置换率较小。由于Al3+置换Si4+，使得MMT晶体结构带负电荷，为达到电价平衡，MMT晶胞会吸附交换性阳离 子（如Li+、K+、Na+、Ca2+等），使其位于单元层之间。另外，在八面体片中OH—置换O2—也会补偿晶格中的负电荷。因此，MMT类矿物有吸附阳离子和极性有机分子的本领。由于MMT的层间结构松散，水分子或 其他有机分子可以进入层间，所以造成了MMT的吸水膨胀性、高分散性、吸附性等，也是MMT易造浆、活化、有机化和改型等的原因所在。 1蒙脱土特性 MMT由于其特别的晶体结构而具有较好的吸水膨胀性、分散悬浮性、触变性、粘结性、可塑性、离子交换性、有机物吸附性、稳定性等性能。 1.1吸水膨胀性 MMT具有吸湿性，能吸附8～15倍于本身体积的水量。吸水后能膨胀，膨胀倍数是自身原体积的30余倍。MMT的吸水作用有肯定限度，所吸的水分子层（即水化膜）达到肯定厚度并分布均匀时，吸水量达到平衡，若此平衡被破坏即失水后，吸水膨胀性能又得以恢复。 1.2分散悬浮性 MMT以胶体分散状态存在于溶液中。MMT矿物颗粒细小，它的单位 晶层之间易分别，水分子易进入晶层与晶层之间，充分水化后以溶胶形 式悬浮于水溶液中。 1.3触变性
高分子泥浆技术在泥水盾构开挖面稳定 单位：上海市第二市政工程有限公司高级工程师赵国强 关键词：高分子泥浆泥水盾构开挖面稳定防塌机理 摘要：盾构工程施工的关键之一是在开挖过程中确保在掘进过程中所造成的地面的隆起和沉降问题，而维持开挖面的稳定性是一个很重要的因素，而沿线地质条件决定了施工的相对难易程度。对于复杂地层条件下的盾构控制这是地下工程界普遍关注的一个问题。对于泥水平衡盾构，泥浆的性能及控制对于开挖面稳定至关重要。 一、前言 泥水盾构从气压盾构、水压盾构、膨润土泥水加压盾构、泥浆水盾构，经历了100多年的历史，20世纪60年代开始先后在英国、日本和德国研究开发了泥水加压式盾构，泥水加压式盾构用泥浆代替气压，用管道输送代替轨道出土，加快了掘进速度，改善了劳动条件和施工环境，并能在盾构掘进时较好地稳定开挖面和防止地表隆陷，成为当今划时代的盾构新技术。 盾构工程施工的关键之一是在开挖过程中确保在掘进过程中所造成的地面的隆起和沉降问题，而维持开挖面的稳定性是一个很重要的因素，而沿线地质条件决定了施工的相对难易程度。对于复杂地层条件下的盾构控制这是地下工程界普遍关注的一个问题。对于泥水平衡盾构，泥浆的性能及控制对于开挖面稳定至关重要。 目前国内在泥水盾构隧道中常采用的是由膨润土、水、外加剂(CMC)所组成的分散泥水体系。该泥水体系在已往的工程中，基本满足了工程需要，但也存在许多不足的地方，突出表现为造浆性能和适应性能还不能满足工程的需要。特别，这样的泥浆体系在软土层中的粘土、砂土不断的在泥水中分散，其粒度级配不能受到控制，引起泥水密度也不断的改变，使得的开挖面泥膜质量难以控制，使得泥水盾构在掘进过程中开挖面很难进行控制，造出施工过程中的施工质量很难保证。 二、高分子泥浆的机理 2.1泥水盾构开挖面失稳的简要分析 泥水平衡盾构开挖面的不稳定实质是力学的不稳定。当盾构开挖面所受的应力超过其本身的强度分布就会发生作业面的不稳定。其原因较复杂，主要有三个方面的因素：地层本身的力学因素、地层组分及工程技术方面的因素。 (1)原地应力状态
蒙脱土 膨润土又叫斑脱岩或腮土岩，系1888年美国地质学家W.C.Knight发现，以美国怀俄明州落基山河附近的钠质膨润土产地“fort Benton”命名为“Bentonite”。原是对比普通可塑性粘土吸有更多量的水(按质量计算到5倍)，且体积膨胀显著(比干燥状态约胀大15倍)，并呈凝胶状态的黄绿色粘土所取的名称。蒙脱土是膨润土的有效成分，是一种粘土矿物。 蒙脱土为含水硅铝酸盐粘土，具有独特的层状结构，晶片层间存在过剩负电荷，通过静电吸附层间阳离子保持电中性，由于层间阳离子的水和作用，蒙脱土能够稳定分散在水中，这是其吸水性的原因，其层间阳离子可以同外部的有机和无机阳离子进行离子交换。蒙脱土属于2:1型三层结构的粘土矿物，如图（1）所示，其单位晶胞由二层硅氧四面体（如图（2））中间夹一层铝（镁）氧（氢氧）八面体（如图（3））组成，硅氧四面体片系由处于同一平面的硅氧四面体的三个顶点氧与相邻硅氧四面体共用而连结成一系列近似六方环网格的硅氧片；铝（镁）氧（氢氧）八面体片是以铝(镁)为中心原子、并与彼此顶点相对的四面体片的四个顶点氧处于同一平面的两个羟基构成六配位的铝(镁)氧(羟基)八面体，四面体与八面体之间通过共用氧原子相连，其晶胞平行叠置，典型的蒙脱土结构的晶格中，Al3+和Si4+易被其他低价离子所取代，因而晶层带负电荷，通过层间吸附的等电量阳离子来维持电荷平衡。由于蒙脱土层间有较弱的联结力和存在可交换性阳离子如Na+、Ca2+、Mg2+等，通常它们以水合阳离子的形式存在，所以蒙脱土具有膨胀性，也可根据该性质将蒙脱土结构进行改良，先后发展了一系列改性蒙脱土，其应用领域大为扩展。 蒙脱土是膨润土的有效成分，对膨润土进行提纯，是蒙脱土含量提高具有重要意义。常用的提纯方法有干法、湿法以及化学法。 国外膨润土的选矿方法仍以传统的干法—风力分选法为主。主要流程是：初步：初步干燥→破碎→冷却→粉碎→净化→除尘→分级→包装。这种方法只适用于蒙脱石含量在80％以上的原矿。对我国来说，蒙脱石含量在80%以上的膨润土矿产十分稀少，借用国外提纯工艺，效果不理想，达不到实际应用的要求。近年来，国内外开展了湿选矿法，这种方法适合低品位矿物的提纯，即对于原矿中蒙脱石含量只在30%-80%的低品位膨润土或所含长石、石英的粒度不是很大的膨润土可以制取高纯度的膨润土产品。湿法提纯基本上艺流程是：矿浆制备→混合→净化→分离分级→干燥→粉碎→包装。据有关资料显示，英国最先取得湿法提纯膨润土的专利申请。国内外湿法提纯的方法主要有三种：淘洗法，电泳法，重偏磷酸钠的溶液选法。随着科学技术的发展，湿法提纯膨润土的工艺不断完善，低品位的劣质膨润土将得到广泛应用。
超支化有机插层剂对蒙脱土的结构及性能影响研究 041206107 高雅琴 摘要：目前，蒙脱土(MMT)由于其独特的结构优势、来源广、价格低而成为制备聚合物/粘土纳米复合材料最重要的粘土矿物之一。为增加蒙脱土与有机相的相容性，制备有机蒙脱土，并观察蒙脱土的层状结构及性能在有机化前后的变化，以无机蒙脱土为原料，用超支化季铵盐作为有机插层剂对蒙脱土进行改性，制备出一系列有机蒙脱土。通过红外、热失重等测试结果对其结构及性能进行表征，并论述了不同实验情况下改性的蒙脱土结构及性能上的差异。 关键词：蒙脱土超支化季铵盐插层结构性能 前言 蒙脱土是一种由纳米厚度的硅酸盐片层构成的粘土，因其来源广泛，价格低廉且具有独特的层状结构和良好的力学性能，已成为制备新型高性能聚合物/粘土纳米复合材料的重要无机原料。 蒙脱土的基本结构单元是由一片铝氧八面体夹在两片硅氧四面体之间，靠共用氧原子而形成的层状结构。在这些片层表面有过剩的负电荷，致使蒙脱土片层通常吸附有Na+，K+，Ca2+，Mg2+等水合阳离子，这种亲水的微环境不利于亲油的单体和聚合物插入。所以制备聚合物/粘土纳米复合材料时必须对蒙脱土表面进行改性。对于表面改性，国内外报道较多的是利用有机季胺盐阳离子与蒙脱土层间的阳离子进行离子交换后，阳离子部分附着在硅酸盐片层上，有机部分留在层间，从而使层间距增大，同时改善了层间微环境，使蒙脱土层间由亲水疏油性变为亲油疏水性，提高复合材料中有机相与无机相的相容性，利于单体或聚合物插入蒙脱土层间形成复合材料[1]。 近年来人们对蒙脱土的有机改性进行了大量的研究[2]，蒙脱土的有机化处理一般采用插层剂。大量实验表明：在制备层复合纳米材料过程中，插层剂的选择和使用是关键，因此必须加强插层剂的合成、筛选及插层工艺的研究。常用的插层剂是烷基季铵盐，本文就采用了双羟乙基十二烷基三甲基氯化铵，试图对其进行超支化改性，并研究其不同质量配比对插层蒙脱土的结构及性能的影响，从而找出性能最好的有机蒙脱土插层剂。 1.超支化 近年来，具有特殊分子构造从而具有独特性质的树枝状与超支化聚合物受到了广泛的关
复合改性蒙脱土在污水处理中的应用探究进展 摘要：复合改性蒙脱土主要通过表面改性和结构改性，实现了对污水中有机物、重金属等污染物的高效去除和回收利用。本文综述了复合改性蒙脱土在污水处理中的应用探究进展，包括其吸附性能的优化、催化降解污染物的功能等，为进一步提高复合改性蒙脱土在污水处理中的应用效果提供了参考。 关键词：复合改性蒙脱土；污水处理；吸附性能；催化降解；回收利用 1. 引言 随着工业化和城市化的快速进步，污水排放量急剧增加，严峻影响到环境质量和人们的身体健康。传统的污水处理工艺对于有机物、重金属等污染物的去除效果不佳，同时产生的污泥处理也面临着诸多问题。因此，开发高效、经济、环境友好的污水处理技术具有重要的意义。 复合改性蒙脱土作为一种新型的污水处理材料，具有较大的比表面积、孔隙结构和优良的吸附性能，被广泛应用于污水处理领域。其表面改性可以通过阳离子交换、酸碱处理等手段，增强吸附性能；结构改性可以通过插层、孔径调控等方法，改善材料的物理化学性质。本文旨在总结复合改性蒙脱土在污水处理中的应用探究进展，为深度开发利用该材料提供参考。 2. 复合改性蒙脱土的吸附性能优化 2.1 表面改性 复合改性蒙脱土的表面改性是提高吸附性能的关键。常见的表面改性方法包括阳离子交换、酸碱处理等。阳离子交换通常通过置换蒙脱土层间的阳离子，引入具有吸附性能的阳离子，
如铵盐、磷酸盐等。酸碱处理则可以改变蒙脱土表面的化学性质，增强吸附活性。表面改性后的复合改性蒙脱土具有较大的比表面积和更高的吸附容量，能够有效去除水中的有机物等污染物。 2.2 结构改性 除表面改性外，复合改性蒙脱土的结构改性也是提高吸附性能的重要手段。常见的结构改性方法包括插层改性、孔径调控等。插层改性可以将其他物质插入到蒙脱土层间，形成新的复合材料。常见的插层物包括有机物、金属氧化物等，其能够进一步增加复合改性蒙脱土的吸附活性，实现对不同污染物的高效去除。孔径调控则可以调整蒙脱土的孔隙结构，提高吸附容量。通过结构改性，复合改性蒙脱土能够同时具备较大的比表面积和更高的吸附容量，实现对污水中多种污染物的高效去除。 3. 复合改性蒙脱土的催化降解功能 复合改性蒙脱土不仅具有优良的吸附性能，还能够催化降解污染物，进一步提高污水处理效果。常见的催化剂包括金属纳米颗粒、活性炭等。金属纳米颗粒能够催化氧化反应，将有机物降解为无害物质；活性炭则能够吸附有机物，在光照条件下实现光催化降解。 催化降解过程中，复合改性蒙脱土提供了优良的吸附基质和反应场所，加速污染物的降解速率。同时，复合改性蒙脱土能够循环利用，实现对污染物的高效去除和回收利用。 4. 复合改性蒙脱土的应用前景与展望 复合改性蒙脱土在污水处理中的应用探究取得了显著进展，具有宽广的应用前景。通过优化复合改性蒙脱土的吸附性能和催化降解功能，可以进一步提高污水处理效果。此外，复合改
聚合物/蒙脱土纳米复合材料 蒙脱土纳米复合材料：蒙脱土纳米复合材料是目前研究最多，工业化应用前景好的一种聚合物基纳米复合材料。纳米蒙脱土系蒙皂石粘土（包括钙基、钠基、钠-钙基、镁基蒙粘土）经剥片分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合而成，平均晶片厚度小于25 nm，蒙脱石含量大于95%。具有层状结构的蒙脱土是制备成纳米复合材料的理想天然矿物。蒙脱土是一种层状硅酸盐，结构片层由硅氧四面体亚层和铝氧八面体构成，厚0.66nm左右，片层之间通过NA+、Ca2+等金属阳离子形成的微弱静电作用结合在一起，一个片层与一个阳离子层构成MMT的结构单元，厚度为1.25纳米（阳离子为钠离子）左右。 结构：蒙脱土的化学式为：Mn+x/n[Al4.0-xMgx](Si8.0)O20(OH)4·yH2O，属于2:1型层状硅酸盐，即每个单位晶胞由2个硅氧四面体晶片间夹带一个铝氧八面体晶片构成三明治状结构[3]，二者之间靠共用氧原子连接，每层厚度约为1 nm。 性能：聚合物/蒙脱土纳米复合材料是目前新兴的一种聚合物基无机纳米复合材料。与常规复合材料相比，具有以下特点：只需很少的填料April 质量分数)，即可使复合材料具有相当高的强度、弹性模量、韧性及阻隔性能；具有优良的热稳定性及尺寸稳定性；其力学性能有优于纤维增强聚合物系，因为层状硅酸盐可以在二维方向上起增强作用；由于硅酸盐呈片层平面取向，因此膜材有很高的阻隔性；层状硅酸盐蒙脱土天然存在有丰富的资源且价格低廉。故聚合物/蒙脱土纳米复合材料成为近年来新材料和功能材料领域中研究的热点之一。纳米蒙脱土系蒙皂石粘土（包括钙基、钠基、钠-钙基、镁基蒙粘土）经剥片分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合而成，平均晶片厚度小于25 nm，蒙脱石含量大于95%。具有良好的分散性能，可以广泛应用高分子材料行业作为纳米聚合物高分子材料的添加剂，提高抗冲击、抗疲劳、尺寸稳定性及气体阻隔性能等，从而起到增强聚合物综合物理性能的作用，同时改善物料加工性能。在聚合物中的应用可以在聚合物时添加，也可以在熔融时共混添加（通常采用螺杆共混）。 制备：插层复合是制备此类纳米复合材料的最重要的方法之一，它是将聚合物插层于层状结构的填料中从而获得纳米量级的复合材料。它主要有原位插层聚合法和聚合物插层法两种方式。聚合物插层法又可分为聚合物溶液插层、聚合物熔融插层、聚合物乳液插层三种。此外，有人用超声波法制备此类纳米复合材料，而且紫外光固化法也有可能成为制备此类复合材料的一种方法。 原位插层聚合法是把适合的单体插层到已改性的粘土层中，然后进行聚合反应，其特点是可以将聚合物单体引入到粘土中制备那些大分子链不易直接插入粘土层间的复合材料。聚合物溶液插层法是先把离子交换过的粘土分散在合适的溶液中，然后把其和聚合物溶液混合并搅拌生成杂化物溶液，然后蒸发掉溶剂。在氮气的保护下加热到一定的温度和一定的时间来制备聚合物蒙脱土纳米复合材料（MMT），其特点是操作简单。聚合物乳液插层法是粘土在强烈的搅拌下分散于水中，加入胶乳和少许的助剂共混均匀，用稀盐酸絮凝，水洗，烘干，得蒙脱土聚合物纳米复合材料。聚合物熔融插层法是首先把聚合物的层状硅酸盐混合，然后再加热到聚合物软化点以上温度进行反应，此方法的特点是不用溶剂，对环境有利并更经济方便，而且提供了常规技术研究在二维空间受限制聚合物的理想体系。 聚合物/蒙脱土纳米复合材料的应用及使用性能：
蒙脱土结构特性及在聚合物基纳米复合材料中的应用纳米复合材料是20世纪80年代末发展起来的新型材料，是分散相的尺度 进入纳米量级的聚合物系合金，兼具无机和有机材料的特点，并通过两者之间的耦合作用产生出许多优异的性能。纳米复合材料的制备是基于现有大品种塑料的成熟生产的工艺，有利于尽快实现工业化生产，有着广泛的开发前景，是探索高性能复合材料的一种重要途径，已引起世界各国的普遍关注。本文主要阐述了有关蒙脱土结构特性及在聚合物基纳米复合材料中的应用。 标签：蒙脱土;结构特性;聚合物;基纳米复合;应用 一、前言 对蒙脱土的晶层结构、分散性、流变性及表面修饰进行了系统的评述。蒙脱土片层含有Lewis酸点及过渡金属离子可用于烯类单体的催化聚合反应;自从丰田汽车公司使用尼龙-6/粘土纳米复合材料以来，蒙脱土（具有膨润性的粘土）在聚合物基纳米复合材料中的研究和应用正越来越受到世人的关注。对蒙脱土/聚合物纳米复合材料的制备方法及其进展也进行了综述。 二、聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备方法 称取一定量的蒙脱土，用去离子水配制5%的溶液，再称取适量的醇胺离子和质子化剂，分别滴加到搅拌状态下的蒙脱土溶液中;搅拌4～5h后，将该溶液一次插层溶液抽滤，滤饼真空干燥，并研磨成粉末，得到的样品为一次插层的有机蒙脱土。用去离子水配制5%的PVP溶液，滴加到上述没有抽滤的一次插层溶液中;搅拌4～5h后抽滤，滤饼真空干燥，并研磨成粉末，得到的样品为二次插层的有机蒙脱土。 有机/无机纳米复合材料最初采用溶胶凝胶法制备，目前已出现了层间插入法、原位聚合复合法、插层原位聚合复合法、超微粒子直接分散法、熔体插层法等方法。插层原位聚合复合法、熔体插层法用的尤为广泛，其中插层原位聚合复合法又分为一步法和两步法。在聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备过程中，有机蒙脱土的制备最初采用蒙脱土与有机化剂在一定温度下搅拌反应一段时间制得，后来发现采用高速剪切效果更佳。另外还有采用超声波振荡和辐照法制备纳米有機土的;最近还出现了利用微波加热法分两步将浮选后的天然钠基土转变为镍基蒙脱土，根据己内酰胺可与镍配位的原理，将己内酰胺引入到蒙脱土片层间，通过原位聚合复合法制得聚己内酰胺/蒙脱土纳米复合材料，省去了蒙脱土有机化工序，为聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备提供了一种新的尝试方法。 三、蒙脱土的有机化及其在聚合物中的分散研究 图1为蒙脱土a及其分别经过用醇胺离子插层制得的一次插层有机土b、以及进一步采用极性聚合物聚乙烯吡咯烷酮PVP处理过的二次插层有机土c的
阴离子有机物与蒙脱土的相互作用研究的开题报告 题目：阴离子有机物与蒙脱土的相互作用研究 研究背景： 随着工业化进程的加速和城市化程度的提高，土壤环境污染问题日益严重，尤其是有机污染物对土壤环境的污染。蒙脱土作为一种吸附剂广泛应用于环境污染治理中，其中对阴离子有机物的吸附作用已经得到了广泛的研究。然而，由于生态环境的复杂性和蒙脱土的多样性，仍然有很多需要深入探究的问题，如不同蒙脱土种类对阴离子有机物吸附的效果、吸附作用机理等。 研究内容和方法： 本研究旨在研究不同类型蒙脱土对阴离子有机物的吸附作用及其机理。具体研究内容包括： 1、筛选不同类型蒙脱土样品，分别采用X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM）对样品的基本物理性质进行表征。 2、研究不同类型蒙脱土样品对几种阴离子有机物（如苯酚、硝基苯酚等）的吸附性能。采用静态平衡吸附实验研究蒙脱土对阴离子有机物的吸附量和吸附等温线。同时，采用ICP-OES等方法，对蒙脱土和阴离子有机物的重金属污染情况进行分析。 3、基于实验结果，探讨蒙脱土对阴离子有机物的吸附机理，包括电子云理论、化学平衡理论等。通过比较不同类型蒙脱土对阴离子有机物的吸附作用，寻找更具有高效吸附能力的蒙脱土。 研究意义： 本研究可探究蒙脱土对阴离子有机物污染土壤的治理作用，丰富蒙脱土的应用范畴。同时，研究中将分析不同种类蒙脱土的性质和效能，对推广阴离子有机物的治理技术具有一定的参考和指导作用。
预期成果： 1、对不同类型蒙脱土对阴离子有机物的吸附能力进行对比分析，找出更具有高效吸附能力的蒙脱土。 2、探究蒙脱土对阴离子有机物的吸附机理，为研究阴离子有机物的治理提供基础。 3、为更好地防治土壤污染奠定基础，为实际治理提供数据支持。 参考文献： 1.李兵,赵明月,固体废物污染土壤修复及源头治理技术研究进展,生态环境学报,2020,29(06):2265-227 2. 2.张爱卿,何春,论多孔蒙脱土对六养殖污水重金属离子的吸附,农业工程学报,2020,36(02):233-238. 3.Jiang Huihui,Shao Mingfei,The adsorption and desorption characteristics of organic compounds on montmorillonite:A review,Science of the Total Environment,2021,771:144877.
分子动力学模拟在纳米颗粒表面有机物吸附和沉降过程中的应用研究 随着科学技术的不断发展，纳米颗粒已经逐渐成为一个热门的研究领域。纳米颗粒有着独特的物理、化学和生物学性质，广泛应用于材料科学、生物医学、环境科学等多个领域。然而，纳米颗粒在环境中的行为及其影响仍然是一个未解之谜。因此，深入研究纳米颗粒在环境中的行为至关重要。 纳米颗粒表面有机物的吸附和沉降是纳米材料在环境中的一个重要过程。这些有机物可以来自于工业废水、农业企业和城市垃圾等来源。这些有机物的存在会影响纳米颗粒的性质和环境的污染状况。因此，了解有机物在纳米颗粒表面的吸附和沉降过程对环境的富有意义。 分子动力学模拟是一种计算机模拟技术，主要用于分子间相互作用和分子间的运动学行为的研究。它可以模拟纳米颗粒及其周围环境中的分子缘和反应。因此，分子动力学模拟已经成为了研究纳米颗粒表面有机物吸附和沉降过程的重要工具。
分子动力学模拟可以模拟有机物在纳米颗粒表面的吸附和沉降 过程，以及与纳米颗粒之间的相互作用。为了模拟可以应用不同 的模型，包括二维和三维表面模型，合适选择模型能够在多个方 面以相对可靠的精度描述模拟对象。在模拟过程中，可以考虑环 境变量，包括溶液组成，PH值和温度，以模拟不同环境下的有机 物吸附和沉降状况。最终，可以通过分析模拟结果得出一个有意 义的结论。 通过分子动力学模拟，可以研究有机物与纳米颗粒的相互作用。研究表明，有机物（如污染物）会对纳米颗粒的迁移和分散产生 重要影响。模拟表明，有机物的吸附将抑制纳米颗粒的迁移，然而，当有机物浓度足够高时却增加了纳米颗粒之间的聚集。因此，对于纳米颗粒表面有机物的吸附和沉降行为的研究具有重要的理 论和实践价值。 总之，分子动力学模拟技术已经成为了纳米材料和环境科学领 域中的重要研究工具。它可以有效模拟纳米颗粒表面与有机物的 相互作用及其影响。未来，纳米颗粒表面有机物吸附和沉降研究 将在分子动力学模拟技术的支持下，更全面，更深入地展开，为 环境污染控制和材料应用提供更多的指导。
PU/OMMT纳米复合材料的制备与性能研究 聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料是近10年来迅速开展起来的新材料，由于其具有常规复合材料所没有的形态和更优异的性能而引起科技界和工业界的广泛关注。蒙脱土(MMT)是一种片层尺度为纳米级的硅酸盐粘土，其根本构造单元是由一片铝氧八面体夹在两片硅氧四面体之间靠共用氧原子而形成的层状构造。将聚合物单体插进MMT的片层之间，使之剥离成厚为1nm、长宽各约100nm的片层，并均匀分散在聚合物基体中，从而实现高分子和硅酸盐片层在纳米尺度上的复合，这就是插层复合。聚氨酯(PU)弹性体是一类应用广泛的聚合材料，其高性能化研究包括在聚合过程中调节其分子构造和参加有机或无机填料，通常在PU中引入填料不能同时增强和增韧，在强度提高的同时拉断伸长率会下降。而采用具有纳米构造的MMT对PU进展改性，不仅可以提高基体的拉伸强度，同时其拉断伸长率也得到提高。 本研究分别采用一步法和预聚体法制备PU/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料，研究分散方式对OMMT层间距以及复合材料制备方法和OMMT用量对纳米复合材料拉伸性能的影响。 1 实验 1.1 原材料 )为1000，工业品；碳化二聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)，数均相对分子质量(M n 亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯(L-MDI)，异氰酸酯基质量分数为0.27-0.29，工业品，****宇田化工**公司产品。OMMT，牌号为DK1N和DK2，工业品，**丰虹粘土化工**产品。三羟甲基丙烷(TMP)，分析纯，**试剂一厂产品。1,4-丁二醇，分析纯，**精化科技研究所产品。 1.2 试验设备与仪器 FA25型实验室高剪切分散乳化机，**弗鲁克机电设备**产品；VC-750型超声破碎仪，美国SONICS & MATERIALS**产品；搅拌机，**仪科实验室技术**产品；*-射线衍射仪，荷兰飞利浦公司产品；5582型电子万能材料试验机，英国Instron公司产品；200型扫描电子显微镜(SEM)，美国QUANTA公司产品；H-600型透射电子显微镜(TEM)，日本日立公司产品。 1.3 试样制备