膨润土的改性研究进展_王抚抚
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膨润土吸附材料在有机污染物控制中的研究进展李雪飞郑岳青*(宁波大学材料科学与化学工程学院浙江宁波315211)摘要:由于特殊的天然纳米结构,膨润土改性吸附材料在有机污染物控制与修复中有广阔的应用前景。
本文重点评述了膨润土吸附材料对有机污染物的吸附作用机制,构效关系。
简要总结其在一些有机污染物的控制作用。
并展望了今后的重点研究方向。
关键词:膨润土;吸附材料;有机污染物;污染控制Adsorption of bentonite materials in organic pollutants controlresearch progressLI Xue-Fei ZHENG Yue-Qing*(Faculty of Material Science and Chemical Engineering , Ningbo University, Ningbo 315211, Zhejiang)Abstract:Because of natural peculiar nanometer structure,the bentonite changes nature adsorption material controlling in organic pollutants and having a prospect to apply vastly in renovation. Priority reviews the main body of a book having stated bentonite adsorption material imitating relation to organic pollutants adsorbing mechanism , structure. Brief summary it's the control action in a few organic pollutants. And have looked into the future at priority the days to come studying direction.key word:Bentonite ;Adsorption material ;Organic pollutants ;Contamination control引言当前,人类的生存环境已普遍受到化学物质特别是有毒有害有机物的污染。
技术膨润土6大应用领域及最新研究进展!膨润土是一种含水粘土岩,其主要组分为蒙脱石类矿物,含量在85%~90%之间。
只有当蒙脱石含量达到可加工的含量时才被称为膨润土,因此膨润土的一些性质都是由蒙脱石所决定的。
膨润土具有优异的膨胀性、吸附性、阳离子交换性、催化性、粘结性、悬浮性和可塑性,常作为粘结剂、悬浮剂、吸附剂、净化剂及稠化剂等被广泛应用于钢铁、石油、化工、纺织、药品等诸多领域。
1、环境领域《产业关键共性技术发展指南(2017年)》中明确指出:要发展用于工业废水处理的矿物功能材料深加工技术,主要技术内容:•膨润土等矿物功能材料的改性、改型技术;•增加矿物功能材料比表面积、调整表面电荷等技术;•矿物功能材料在工业废水处理中的应用技术。
在环境领域,膨润土可作为吸附剂处理废水中的重金属离子、有机污染物和放射性物质,也可以作为吸毒剂来吸收核辐射油污、处理城市生活垃圾、净化工业废气等,其中用于废水处置的最多,应用前景也极为广阔。
印染废水是近年来环境保护的一个突出问题。
王静利用改性膨润土作为吸附剂,在恒温(294K)和pH初始值大于3的条件下,浓度为100mg/L的甲基橙(MO)和0.5g改性膨润土混合接触30min后,MO的脱色率超过了90%,对甲基蓝(MB)也达到了同样显著的效果,成功解决了MO染料废水的处置问题。
何华玲使用壳聚糖作为改性剂对钠基膨润土进行改性得到壳聚糖膨润土,并将其用于活性染色净水工艺中,结果达到了净水处理排放标准。
潘嘉芬等采用钠化改性的钙基膨润土对印染废水进行物理吸附,经处理后水的浊度明显降低,COD的去除率也显著提高。
随着人们环保意识的提高,如何有效地改善室内空气质量备受关注。
陈树沛采用钙基膨润土、钠化膨润土与酸化膨润土分别对甲醛气体进行吸附,发现酸化膨润土在到达饱和吸附容量前对甲醛气体之所以吸附效果好,是因为其表面酸性和质子以及层间水与甲醛发生了质子化作用。
因此采用适宜构型的膨润土可以有效地净化室内空气。
膨润土的改性方法及其在吸附放射性核素的研究进展1 前言随着核能的不断发展,特别是上世纪中叶以来,人类在开发利用核能过程中产生了大量高放废物。
由于高放废物含有放射性强、半衰期长和毒性大的核素,需要将废物与人类生存的环境长期可靠有效地隔离,使废物中的放射性核素依其自发衰变规律达到天然放射性水平[1]。
如何安全地处置高放废物己成为当前放射性废物管理的难点问题,已引起国际社会的广泛关注。
膨润土具有较强的吸附能力,功能可与活性炭相媲美。
而且我国有丰富的膨润土资源。
全国26个省市(自治区)有和膨润土矿床(点),资源量达75亿吨以上,而且我国膨润土矿产质优量大,种类齐全[2]。
膨润土是一种层状铝硅酸盐粘土矿物,主要成分是蒙脱石。
蒙脱石矿物的晶体结构属于而八面体型,其结构单元是由Si–O4四面体中间夹一个Al-O4(OH)2八面体片组成的2:1型晶体结构[3]。
由于其特殊的晶体结构,膨润土具有一系列良好的物理化学性质,如比表面积大,阳离子交换容量大,对有机和无机污染物的吸附力强,低透气性,低渗透性,成本低,分布广泛且储量丰富[4]。
2 膨润土的改性方法为了提高膨润土的使用价值和各方面的性能,根据膨润土的实际应用目的来改变膨润土矿物的物理性质和化学性质,从而对其进行改性。
常用的膨润土改性方法有机械改性法、焙烧改性法、酸活化改性法、盐改性法、有机改性法和交联改性法等[5]。
2.1 机械改性法顾名思义膨润土的机械改性就是是利用机械力的作用使膨润土的某些活性和性能得到提高的改性方法。
通过对膨润土原矿进行不同条件的球磨超细粉碎,在机械力的作用下,使膨润土的晶体构发生变化,从完好晶型到无定型晶型的转变,从而提高膨润土的表面活性以及与其他物质反应的活性[6]。
2.2 焙烧改性法焙烧改性就是是在不同温度下煅烧膨润土。
在高温的作用下,膨润土在高温下的作用下会失去表面水、水化水和结构中的结合水以及空隙中的一些杂质,使孔隙率增加,结构更加疏松,比表面积增大,吸附性能得到大大改善[7-9]。
膨润土改性和复配及在废水处理中的应用进展膨润土是一种常见的土壤资源,具有良好的吸附性能和离子交换能力。
然而,膨润土在废水处理中所起的作用有限,不能同时满足去除各种污染物的要求。
因此,通过改性和复配膨润土,可以提高其吸附性能和去除效果,进一步促进其在废水处理中的应用。
膨润土改性主要包括物理改性和化学改性两种方法。
物理改性主要通过改变膨润土的结构、表面特性和孔隙度来提高其吸附性能。
常用的物理改性方法包括机械剪切、干燥热处理和酸洗等。
通过这些方法,可以增加膨润土表面的活性位点和孔隙度,提高其吸附污染物的能力。
同时,物理改性还能增加膨润土与废水中污染物之间的接触面积,提高吸附速率。
化学改性是一种较常见的膨润土改性方法,通过在膨润土表面引入有机功能基团或无机改性剂,改善其吸附性能和去除效果。
常用的化学改性剂包括阳离子交换剂、阴离子交换剂、溶胶凝胶剂和表面活性剂等。
这些化学改性剂可以改变膨润土的表面电荷特性,增加其吸附污染物的能力。
例如,阳离子交换剂可以提高膨润土对重金属离子的吸附能力,而阴离子交换剂可以增加膨润土对有机物的吸附能力。
膨润土改性后的复配是一种将膨润土与其他材料混合使用的方法。
通过与其他材料复配,可以进一步提高膨润土的吸附性能和去除效果。
常见的复配材料包括活性炭、生物质炭、氧化铁等。
这些材料具有较高的吸附性能和特定的针对性,与膨润土复配使用可以形成协同效应,提高废水处理效果。
膨润土改性和复配在废水处理中的应用已取得了一定的进展。
一方面,通过改性和复配,可以使膨润土对废水中的有机物、重金属离子和染料等污染物具有较高的吸附能力和去除效果,达到废水处理的要求。
另一方面,膨润土改性和复配技术具有操作简便、成本低廉的优点,适用于大规模废水处理和工程应用。
然而,膨润土改性和复配在废水处理中仍面临着一些挑战。
首先,改性和复配过程中需要选择合适的改性剂和复配材料,以实现最佳的吸附效果。
其次,改性和复配后的膨润土需要进行再生和回收,以减少资源和环境的浪费。
膨润土常用改性方法及讨论进展膨润土是一种层状硅铝酸盐矿物,其重要成分为蒙脱石。
蒙脱石是由2:1型单斜晶系结构不断堆叠起来的层状黏土,相邻的斜晶系层间留有肯定的空隙,空隙之间填充了大量可用于交换的阴阳离子,如Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Na+、Cl—等。
据层间隙中阳离子的种类将膨润土分为氢基膨润土、钙基膨润土、钠基膨润土、镁基膨润土等。
膨润土因其具有较大表面积、良好的吸附性能、耐热性能、膨胀性能被广泛应用到环保、化工、核工业、医药、石油、造纸等领域,被誉为“万用粘土”,其市场开发前景特别广阔。
1、膨润土的提纯预处理一般膨润土的蒙脱石含量约为60%,优质膨润土能达到80%。
膨润土中蒙脱石含量的高处与低处对膨润土的性能有侧紧要的影响,在改性之前对膨润土进行提纯预处理的目的就是为了提高其中蒙脱石的含量,降低石英的含量。
(1)膨润土干法提纯膨润土干法提纯是利用膨润土与杂质矿物的粒度、密度、硬度差别比较大的特点,通过逐级分别沉降进行分别,一般适用于蒙脱石含量大于80%的膨润土的提纯处理。
(2)膨润土湿法提纯膨润土应用比较普遍,其机理是利用蒙脱石晶体细胞小,能够在水介质中充分分散的原理,使杂质与蒙脱石分开。
膨润土一般需要经过改性后才能正常使用到实际的生产中,其改性的基本原理是利用其层间域中水分子与阳离子的可交换性。
常用的膨润土改性方法有钠化改性法、酸改性法、焙烧改性法、盐改性法、有机改性法和无机柱撑改性法、无机/有机复合改性法等。
2、膨润土钠化改性法由于蒙脱石与Ca2+吸附本领比Na+要强,所以自然界中存在的膨润土一般为钙基土。
但是实际应用中发觉钙基土中的Ca2+的交换本领远低于Na+,因此钙基土常常经过钠化后再投入市场使用。
膨润土钠化改性法的原理是利用Na+与Al、Mg的结合强度大于Ca2+,通过Na+取代膨润土层间的Ca2+而达到钠化改性的目的。
常用的钠化剂有NaF、Na2CO3、NaCI、NaNO3、NaSO4等。
膨润土吸附废水中的抗生素和重金属研究进展目录一、概述 (2)1.1 废水污染现状 (3)1.2 膨润土吸附技术的重要性 (4)1.3 研究目的与意义 (5)二、膨润土基本性质及结构特征 (6)2.1 膨润土的物理性质 (6)2.2 膨润土的化学性质 (8)2.3 膨润土的结构特征 (9)三、抗生素和重金属在废水中的存在与危害 (9)3.1 抗生素在废水中的存在形式及危害 (10)3.2 重金属在废水中的存在形式及危害 (11)3.3 抗生素和重金属对环境的联合影响 (13)四、膨润土吸附抗生素和重金属的研究进展 (14)4.1 吸附机理研究 (15)4.2 影响因素分析 (17)4.3 吸附工艺优化研究 (18)五、膨润土吸附技术在实际应用中的效果评价 (19)5.1 实验研究方法 (20)5.2 吸附效果评估指标 (21)5.3 实际应用案例分析 (22)六、膨润土吸附技术的挑战与展望 (23)6.1 技术挑战与问题 (24)6.2 发展趋势与展望 (26)6.3 策略建议与研究重点 (27)七、结论 (28)一、概述随着工业化的快速发展,废水处理成为环境保护领域的重要课题之一。
抗生素和重金属作为废水中的常见污染物,其去除技术的研究备受关注。
膨润土作为一种天然矿物材料,具有良好的吸附性能,在废水处理领域具有广泛的应用前景。
关于膨润土吸附废水中的抗生素和重金属的研究取得了一系列进展。
抗生素的污染问题日益严重,其在废水中的残留会对生态环境和人类健康产生潜在风险。
膨润土因其较大的比表面积和表面官能团,展现出对抗生素良好的吸附能力。
研究者通过改变膨润土的表面性质,提高其吸附性能,为实际废水处理提供了理论支持。
重金属是另一种常见的废水污染物,其毒性大、难以降解。
膨润土对重金属的吸附作用同样受到关注,膨润土中的矿物质成分能够与重金属离子发生交换、沉淀等反应,从而有效去除废水中的重金属。
随着研究的深入,研究者还关注膨润土吸附抗生素和重金属的机理。
摘要讨论了膨润土吸附剂的改性方法,通过比表面测定、扫描电镜、X 射线能谱元素测定等,探讨了膨润土的结构与改性机理。
研究结果表明:高温焙烧法活化膨润土有较好的效果,其对染化废水COD 和色度有良好的去除能力,当投加0.1%改性膨润土,COD去除率可达74%,脱色率达95%以上。
为天然膨润土的表面改性及其在染化废水处理中的应用提供了有价值的参考依据。
关键词:吸附剂,膨润土,染化废水目录引言 (3)1实验部分 (3)1.1材料与仪器 (3)1.2实验方法 (3)1.3分析测试...................................... (4)2结果与讨论 (4)2.1高温培烧法活化膨润土 (4)2.2酸溶液活化膨润土 (5)2.3盐溶液活化膨润土 (6)3结束语 (7)4致谢 (8)5参考文献 (9)引言膨润土(Bentonite)是一种以蒙脱石为主要成分的粘土矿物。
由于它具有一系列独特的性能,目前已得到广泛的应用与研究〔1~3〕。
例如,膨润土可用于建筑地基、水库、池塘、废水处置坑等的不透水衬层,保护地下水等不受污染,或减少水库、池塘中水的损耗,也可用作饮用水、果汁、啤酒、植物油及污水的吸附过滤材料。
近年来,我国在广西、辽宁、新疆、江苏、浙江等地发现和探明大量的膨润土矿产,总储量居世界前列〔4〕。
但与发达国家相比,我国膨润土资源利用水平低,使用范围窄、产品开发的多样化和系列化程度不够,所以对这种廉价矿土资源的开发应用研究具有很重要的意义。
1 实验部分1.1 材料与仪器实验所用天然膨润土采自辽宁抚顺。
JSM—6300扫描电镜,日本电子公司(JEOL)制造;Sigma X射线能谱仪(EDS),美国KEVEX公司制造;DTA—1700型差热分析仪,美国Perkin—Elmer公司制造;JB—1型比表面测定仪,中科院上海冶金研究所研制。
1.2 实验方法天然膨润土的改性实验步骤见表1。
表1膨润土改性制备方法吸制备方法附剂焙烧土将120目膨润土放入马福炉内以30 ℃/min速度升至一定温度煅烧,保温一段时间,出炉冷却,研磨过筛。
《改性膨润土吸附剂的制备及其在废水处理中的应用》篇一一、引言随着工业化的快速发展,废水处理问题日益突出。
其中,膨润土作为一种天然的非金属矿物,因其具有较高的吸附性能和良好的化学稳定性,被广泛应用于废水处理领域。
然而,天然膨润土的吸附性能仍有所不足,需要进行改性以提高其吸附效果。
本文将重点介绍改性膨润土吸附剂的制备方法及其在废水处理中的应用。
二、改性膨润土吸附剂的制备1. 材料准备制备改性膨润土吸附剂需要的主要材料包括膨润土、改性剂以及其他添加剂。
其中,膨润土的选材要优质,以确保吸附效果;改性剂的选择需根据目标废水的性质进行,常用的改性剂包括有机酸、无机盐等。
2. 制备过程(1)对膨润土进行预处理,如研磨、筛分等,以提高其比表面积和孔隙度。
(2)将预处理后的膨润土与改性剂进行混合,并进行充分的搅拌,使改性剂与膨润土充分反应。
(3)将反应后的混合物进行干燥、煅烧等处理,以提高其稳定性和吸附性能。
(4)最后,对制备好的改性膨润土吸附剂进行性能检测,确保其达到使用标准。
三、改性膨润土吸附剂在废水处理中的应用1. 改性膨润土吸附剂在废水处理中的原理改性膨润土吸附剂主要通过物理吸附、化学吸附和离子交换等方式,对废水中的有害物质进行去除。
其中,物理吸附主要依靠吸附剂表面的孔隙和比表面积;化学吸附则依靠吸附剂与污染物之间的化学作用力;离子交换则是通过吸附剂表面的离子与废水中的离子进行交换,从而达到去除污染物的目的。
2. 改性膨润土吸附剂在废水处理中的应用实例(1)含重金属离子废水的处理:改性膨润土吸附剂对含重金属离子的废水有较好的处理效果。
例如,对于含有铅、铬等重金属的废水,改性膨润土吸附剂能够有效地去除这些重金属离子,降低废水的毒性。
(2)有机废水处理:针对含有有机污染物的废水,改性膨润土吸附剂能够通过物理吸附和化学吸附的方式,去除废水中的有机物,降低废水的化学需氧量(COD)。
(3)其他废水处理:除了上述两种废水外,改性膨润土吸附剂还可以用于处理含有油类、染料等其他污染物的废水。
关于改性膨润土的研究及其展望改性膨润土是指对天然膨润土进行一系列的物理或化学改性处理,以提高其性能并扩展其应用领域的一种方法。
近年来,关于改性膨润土的研究逐渐增多,并且在各个领域中展现出巨大的应用潜力。
本文将会对改性膨润土的研究现状进行探讨,并对其未来的发展进行展望。
首先,改性膨润土的研究主要集中在以下几个方面。
一方面,研究人员通过改变膨润土的结构和组成,调控其吸附性能,以便在环境治理、废水处理和廉价材料的制备等方面得到更好的应用。
例如,研究人员通过负离子交换剂的引入,成功地将改性膨润土应用于废水处理,实现了对重金属离子的吸附和去除。
另一方面,研究人员对改性膨润土进行结构调控,使其具有更好的力学性能和热稳定性,以满足高分子材料的需求。
例如,研究人员通过改变表面活性剂的种类和浓度,成功地制备出抗水解和耐高温的改性膨润土。
其次,改性膨润土在各个领域中展现出广阔的应用前景。
在环境领域中,改性膨润土可以作为吸附剂来处理废水和废气,在水质净化和空气污染防治方面发挥重要作用。
在能源领域中,改性膨润土作为新型纳米吸附剂可以应用于石油开采和天然气储存等方面。
在建筑材料领域中,改性膨润土可以用于修复和加固混凝土结构,提高其力学性能和耐久性。
在高分子材料领域中,改性膨润土可以作为增塑剂、阻燃剂和增稠剂,提高高分子材料的性能。
最后,关于改性膨润土的未来发展,可以从以下几个方面进行展望。
首先,改性膨润土的研究应该加强对其物理和化学性质的深入理解,以便更好地控制其性能和应用。
其次,改性膨润土的应用领域可以进一步扩展到食品工业、医药领域等。
例如,改性膨润土可以用于食品保鲜、药物缓释等方面。
此外,改性膨润土的工业化生产和应用技术也需要进一步完善,以满足市场需求。
最后,改性膨润土在环境保护和可持续发展方面具有重要意义,未来需要研究更加环保和可循环利用的改性方法。
综上所述,改性膨润土的研究已经取得了一定的进展,并且在各个领域中展现出巨大的应用潜力。
膨润土的改性及其在污水治理中的应用
成光
【期刊名称】《区域治理》
【年(卷),期】2024()16
【摘要】在当前的环境治理领域,膨润土因其独特的物理和化学性质成为研究的焦点。
作为一种多功能的天然矿物,膨润土在污水治理中扮演着重要角色,但其原始性能往往受到限制。
因此,膨润土的改性技术应运而生,旨在提高其在污水处理中的效率和效果。
本文首先介绍了膨润土的主要改性方法,包括焙烧活化、酸活化、无机与有机改性,以及交联膨润土的合成,并探讨了这些技术如何优化膨润土的微观结构,以期显著提升吸附和离子交换能力。
【总页数】3页(P0168-0170)
【作者】成光
【作者单位】浙江正境环保科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】X703.5
【相关文献】
1.改性膨润土在污水处理中的应用研究
2.膨润土改性及其在污水处理中的应用进展
3.膨润土的改性研究及在污水治理中的应用
4.膨润土的改性及其在污水治理中的应用
5.改性膨润土在污水脱磷中的应用研究
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膨润土表面改性及其应用讨论膨润土是一种片层结构的硅酸盐,重要成分是蒙脱石,其层间的阳离子易被交换,具有很大的离子交换容量,依据蒙脱石层间可交换阳离子种类、含量将膨润土划分为钠基膨润土、钙基膨润土、镁基膨润土和铝(氢)基膨润土,具有膨胀性、吸附性、阳离子交换性、悬浮性和分散性等优异性能。中国膨润土推测资源量在80亿t以上,居世界首位,占世界总量的60%,价格低廉,但钙基者多,蒙脱石含量偏低,而采选加工方法较简单,产品质量受到影响,对外贸易中处于低出高进局面,导致其应用范围受到限制。
1膨润土的结构膨润土晶体结构单元是由两层[SiO4]四周体和在它们中心的一层[AlO2(OH)4]八面体构成,每一个四周体的顶端的氧都指向结构层的中央并与八面体共有,由于晶层之间氧层与氧层的联系力很小,水和其他极性分子简单进入晶层中心,因而c轴方向上结构层的距离具有可变性。
2膨润土的改性原理2.1物理吸附物理吸附是由分子间引力引起的,由于黏土矿物表面具有表面能,且黏土颗粒小、比表面大,吸附现象特别明显。
吸附质与膨润土吸附剂间的分子引力作用而产生的吸附或由氢键产生的吸附都属于物理吸附,重要是膨润土表面的羟基和氧原子与有机化合物分子之间形成氢键吸附。
物理吸附在低温下就能进行,但由于吸附质与吸附剂作用力重要是范德华力,所以吸附选择性不强。
2.2化学吸附化学吸附是伴随有电子转移的键合过程,是指由吸附剂和吸附质之间的化学键力而产生的吸附。
吸附方式有:黏土矿物晶体边缘带正电荷,阴离子基团可以靠静电引力吸附在黏土矿物的边面上;介质中有中性电解质存在时,无机阳离子可以在黏土矿物与阴离子型聚合物之间起“桥接”作用,使高聚物吸附在黏土矿物的表面上。
2.3离子交换吸附黏土矿物通常带有不饱和电荷,依据电中性原理,必定会有等量的异号离子吸附在黏土矿物表面上以达到电性平衡,吸附在黏土矿物表面上的离子可与溶液中的同号离子发生交换作用,这种作用即为离子交换吸附。
膨润土的有机改性研究
刘国玉;刘曙光
【期刊名称】《硅酸盐通报》
【年(卷),期】2009(28)2
【摘要】以天然钙基膨润土为原料,经过提纯、钠化、有机化改性,研究了有机改性剂的类型及体系的pH值对有机膨润土性能的影响,并采用X-ray衍射分析(XRD)、傅立叶红外(FTIR)光谱分析等测试手段对其表征。
研究表明,钠基土在中性偏碱的环境下,以有机阳离子季铵盐为改性剂,可以制备出性能优良的有机膨润土。
【总页数】4页(P285-288)
【关键词】膨润土;蒙脱石;钠化;有机化
【作者】刘国玉;刘曙光
【作者单位】山东理工大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TB332
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1.膨润土及有机改性膨润土热性能研究 [J], 陈文娟;吴武伟
2.有机改性膨润土吸附水中有机污染物的性能研究 [J], 饶韦勋;聂锦旭
3.表面活性剂改性的螯合剂有机膨润土对水中有机污染物和重金属的协同吸附研究[J], 孙洪良;朱利中
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活性膨润土粉的性能改良及机理研究活性膨润土粉是一种常用于油田、环保、建筑材料等领域的新型材料,具有良好的吸附性能、增稠性能和防水性能。
为了进一步提高其性能,许多研究者对活性膨润土粉的性能改良及机理进行了深入研究。
首先,活性膨润土粉的性能改良需要从材料的结构着手。
通过采用不同的处理方法,可以改变活性膨润土粉的晶体结构和表面性质。
例如,一种常用的方法是通过酸处理,使膨润土颗粒表面暴露出更多的活性位点,提高吸附性能。
同时,酸处理还可以引起膨润土晶格结构的改变,增强其固结和增稠性能。
其次,活性膨润土粉的性能改良还可以通过添加剂的引入来实现。
添加剂可以改变膨润土粉的结晶形态、表面活性和分散状态,从而影响其性能。
常用的添加剂包括有机改性剂、无机改性剂和功能性添加剂等。
有机改性剂可以在膨润土颗粒表面形成有机涂层,增强其分散性和吸附性能。
无机改性剂可以与膨润土粉发生化学反应,改变其表面性质,提高增稠性能。
功能性添加剂可以用于调节活性膨润土粉的pH值、离子交换能力和热稳定性等特性,进一步改善其性能。
此外,活性膨润土粉的性能改良还涉及到机理研究。
了解活性膨润土粉的机理有助于揭示其性能改良的原因,并为优化材料的制备工艺提供指导。
目前研究者对活性膨润土粉的机理主要集中在吸附机理、增稠机理和防水机理等方面。
在吸附机理方面,研究者通过表征吸附性能和分析吸附机制,发现活性膨润土粉对某些有机和无机物质具有较强的吸附能力。
这归因于活性膨润土粉表面的以氢键、范德华力和电荷等相互作用力为主导的吸附。
同时,膨润土颗粒孔隙结构和分布也会影响吸附性能。
通过研究吸附机理,可以进一步优化活性膨润土粉的吸附性能,实现对特定污染物质的高效去除。
在增稠机理方面,活性膨润土粉的增稠性能主要归因于其层状结构和离子的吸附交换。
添加剂的引入可以通过改变膨润土颗粒之间的相互作用力和层间间隔来调节增稠性能。
同时,增稠机理还与流变性质有关,通过研究流变学行为,可以揭示活性膨润土粉的增稠机理,并为材料的应用提供指导。
《改性CaSO4-膨润土载氧体煤直接化学链燃烧中PAHs的生成研究》篇一改性CaSO4-膨润土载氧体煤直接化学链燃烧中PAHs的生成研究一、引言随着能源需求的增长和环保意识的提高,煤炭作为主要能源的地位虽不可替代,但其燃烧过程中产生的多环芳烃(PAHs)等有害物质对环境和人体健康的危害不容忽视。
因此,研究煤的直接化学链燃烧技术及其对PAHs生成的影响,对于推动清洁能源技术的发展具有重要意义。
本文以改性CaSO4/膨润土载氧体为研究对象,探讨其在煤直接化学链燃烧过程中的PAHs生成特性及影响因素。
二、改性CaSO4/膨润土载氧体的制备与性质改性CaSO4/膨润土载氧体是一种新型的煤燃烧催化剂,其制备过程包括CaSO4的改性及与膨润土的复合。
该载氧体具有较高的氧载能力和较好的化学稳定性,能有效促进煤的燃烧过程。
在煤直接化学链燃烧中,改性CaSO4/膨润土载氧体通过与煤中的有机物发生反应,促进煤的燃烧,同时影响PAHs的生成。
三、煤直接化学链燃烧中PAHs的生成机制煤的直接化学链燃烧过程中,PAHs的生成主要来源于煤中有机物的热解和不完全燃烧。
在高温下,煤中的有机物分解生成小分子烃类,部分烃类通过环化、聚合等反应生成PAHs。
改性CaSO4/膨润土载氧体的加入,通过改变燃烧过程中的反应路径和反应温度,对PAHs的生成产生影响。
四、实验方法与结果分析1. 实验方法本实验采用改性CaSO4/膨润土载氧体为催化剂,对煤进行直接化学链燃烧。
通过改变反应温度、氧气浓度、催化剂用量等条件,研究PAHs的生成情况。
同时,采用高效液相色谱、气相色谱等分析方法对PAHs进行定量和定性分析。
2. 结果分析实验结果表明,改性CaSO4/膨润土载氧体的加入能有效降低PAHs的生成量。
随着反应温度的升高,PAHs的生成量呈现先增加后降低的趋势。
此外,氧气浓度和催化剂用量对PAHs的生成也有显著影响。
在合适的条件下,改性CaSO4/膨润土载氧体能有效抑制PAHs的生成。