TiO2/膨润土光催化降解有机污染物

用溶胶-凝胶法制备了一系列TiO2/膨润土光催化剂(不同负载量和不同焙烧温度), 以罗丹明B(RhB)为模型化合物, 通过测定染料吸光度和体系化学需氧量(COD)变化, 来研究它们在紫外光照射下降解有机污染物的性能. 评价结果表明, 负载量为50%和焙烧温度为400 ℃的催化剂Ti400样品降解RhB活性较好, 虽然其矿化活性略小于P25(光照4 h P25的COD变化为99.7%, 400 ℃焙烧的TiO2/膨润土催化剂Ti400的COD变化为97.0%), 但是TiO2/膨润土催化剂更易于回收再利用. 用Ti400做催化剂降解RhB, 连续循环使用7次, 其催化活性基本不变. 用XRD、BET和紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)等方法对这些催化剂进行了表征. 表征结果表明催化剂比表面积大有利于催化活性的提高.     

原子荧光光谱法测定膨润土中微量砷

建立了一种原子荧光光谱测定膨润土中微量砷的方法。研究了原子荧光光谱法测定膨润土中微量砷的前处理和干扰。样品相对标准偏差为 4 .1% ,回收率在 93.8%— 96 .5 %之间。该方法简便、快捷 ,分析结果令人满意     

高红外辐射材料的膨润土掺杂改性研究

采用自蔓延燃烧法制备以钴铁氧体(CoFe2O4)为基体的高红外辐射材料,并通过掺杂膨润土提高材料机械强度.按照钴铁氧体(CoFe2O4):膨润土=1∶9,3∶7,5∶5,7∶3,9∶1的质量比进行混合,将材料压制成片,分别在600℃、800℃和1000℃下烧结,通过XRD、SEM、红外辐射测试、机械性能测试等方法研究混合材料的结晶行为、红外辐射性能和机械强度.结果表明:材料的结晶行为、红外辐射率、机械强度与膨润土的掺杂比例(R)、烧结温度有关.R =5∶5的样品经600℃烧结后,烧结产物的红外辐射率可达0.938,材料的机械强度可达54.54 N/mm2.     

巯基化、钠化和酸化膨润土对Cu2+，Pb2+和Zn2+的吸附性能研究

基于改性膨润土可能存在的优异吸附能力,利用傅里叶变换红外光谱仪和场发射扫描电镜研究分析了巯基化、钠化及酸化三种改性膨润土对Cu2+,Pb2+和Zn2+的等温吸附与竞争吸附实验结果。研究结果表明,在单一重金属离子的等温吸附环境下,巯基化膨润土对Cu2+,Pb2+和Zn2+的吸附能力明显优于其他两种材料,且对Pb2+具有一定的吸附选择性,吸附率达到近100%;在竞争吸附环境下,三种改性膨润土对Cu2+,Pb2+和Zn2+的吸附率都有所下降,但巯基化膨润土仍旧能够保持较好的吸附能力,较其他膨润土的吸附率大约高出10%～40%;三种重金属离子的吸附量均表现为Cu2+＞Pb2+＞Zn2+,这与三种重金属离子的竞争能力、化学亲和力等大小有关;膨润土的巯基改性,步骤简单且吸附重金属的效果好,对膨润土改性及其应用具有重要意义。     

有机改性膨润土对己唑醇水悬浮体系物理稳定性的影响

利用4种季铵盐阳离子表面活性剂（十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)、十四烷基二甲基苄基氯化铵(1427)、十六烷基三甲基氯化铵(1631)和十八烷基三甲基氯化铵(1831)）分别对钠基膨润土（Na-Ben）进行有机改性,制得4种有机膨润土（1227-Ben、1427-Ben、1631-Ben和1831-Ben）并进行了红外光谱及X射线分析,考察了4种有机膨润土在水中的悬浮性能及对5%己唑醇水悬体系物理稳定性能的影响。 FT-IR及XRD分析结果表明,供试季铵盐阳离子的有机碳链均进入到膨润土的片层间。 水中悬浮性能测定实验表明,1831-Ben在水中悬浮性能相对较好,而其它3种均不理想,特别是1227-Ben和1427-Ben表现出强烈的斥水现象。 沉降试验表明,有机膨润土的使用有助于5%己唑醇水悬浮剂物理稳定性的提高,其中用1831-Ben制备出的水悬浮体系的物理稳定性明显优于其它3种,制剂析水率最低,屈服值与粘度最大,体系悬浮率最高,可见1831-Ben可以用作5%己唑醇水悬浮剂的抗沉降剂。     

微波消解法在气溶胶样品化学分析中的应用

在气溶胶泄漏研究中涉及纤维素滤纸、玻纤滤材、膨润土和砂中铽的含量分析。本工作采用微波密闭消解法作为这些样品分析的前处理 ,并优选了消解试剂及用量、消解压力及消解时间等条件 ,建立了前处理流程。用 ICP-AES分析 Tb的含量 ,结果表明回收率为 65 %— 98% ,待测元素 Tb和内标元素 Lu的回收率比值为 1 .0 0± 0 .0 5     

焙烧温度对TiO2柱撑膨润土结构、吸附及光催化性能的影响

采用酸性溶胶法合成了TiO2柱撑膨润土(Ti-Na-MMT), 采用XRD, FTIR, TG-DTA, BET和DRS等技术, 研究了焙烧温度对Ti-Na-MMT结构和处理偶氮染料废水性能的影响. 结果表明, 所制备的Ti-Na-MMT具有较好的热稳定性, 经773 K热处理后, 其结构仍基本保持不变. 随着焙烧温度的升高, 晶面间距逐渐减少. Ti-Na-MMT的比表面积、孔体积、孔径分布等特征以及TiO2晶粒粒径与煅烧温度有关; 在473 K下, 焙烧制备的Ti-Na-MMT BET的比表面积和最大孔容最大, 平均孔径和TiO2粒径最小; 随着焙烧温度的进一步升高, TiO2粒子发生团聚, 粒径变大, 从而Ti-Na-MMT的比表面积和最大孔容减小, 而其平均孔径呈增大趋势. DRS结果表明, 在473 K下焙烧制备的Ti-Na-MMT对光的吸收能力最强. 焙烧温度对Ti-Na-MMT的吸附性能和光催化活性的影响规律一致, 这表明吸附和光催化过程存在一定的协同作用. 473 K时制备的Ti-Na-MMT表现出的吸附和光催化活性均最强.     

改性膨润土催化乙醇流化床脱水制乙烯

以浸渍法制备的改性膨润土为催化剂,在自行设计的流化床装置上评价了乙醇脱水制乙烯的催化性能;采用X-射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、比表面分析（BET）和热重分析（TG）等手段对催化剂的理化性能进行表征,同时考察了不同催化剂制备条件和催化反应条件等工艺因素对催化剂性能的影响。结果表明,当硫酸质量分数为44％,水洗至pH值为4～5,添加0．15g混合氯化稀土,反应温度为270℃,乙醇的进样流速为013mL／min,催化剂用量3g,催化反应的活性最佳,出口乙烯气体的体积分数可达8．56×10^-1。     

微波等离子体原子发射光谱分析膨润土中总砷的研究

膨润土是由比例为2∶1的Si—O四面体和Al—O八面体交替组成具有层状结构的硅酸盐天然黏土矿物,膨润土的多孔结构、化学组成、可交换离子类型以及较小的晶体尺寸,赋予了膨润土具有化学活性表面积大、阳离子交换容量大以及孔隙率高的独特性能,广泛应用于石化、冶金、食品、医药和环保等各个领域。在膨润土的开发利用过程中,其所含元素As可能通过迁移对人体健康构成潜在风险。采用硝酸-盐酸-氢氟酸对膨润土进行微波消解,加入高氯酸在电热板上对消解溶液继续进行低温消解,利用微波等离子体原子发射光谱（MP-AES）联用多模式样品引入系统（MSIS）测定膨润土中总As含量。采用25%（w/v）碘化钾为预还原溶液对As的形态进行预还原,将As（Ⅴ）还原为As（Ⅲ）,利用硼氢化钠/氢氧化钠在MSIS中将As（Ⅲ）转变为气态氢化物（AsH₃）,通过优化MP-AES的最佳观测位置和雾化气流量,获得最佳分析性能,选择188.979 nm为As的分析波长避开了谱线重叠干扰,使用快速线性干扰校正（FLIC）模型校正了背景干扰,选择261.542 nm为内标元素Lu的分析波长校正了基体效应。As的检出限（LOD）为0.41 μg·L-1,通过测定国家标准参考物质对分析方法进行评价,As的测定值与标准参考物质的认定值一致,相对标准偏差（RSD）≤2.80%,验证了方法的准确性好,精密度高。对来自中国不同产地的12个膨润土的分析显示,所有样品中总As的浓度相对较低（As的平均含量在3.51～12.6 mg·kg-1之间）,按照中华人民共和国国家标准GB 2760—2014食品安全国家标准食品添加剂膨润土中规定的总As浓度限量标准,所有膨润土样品中的As含量均没有超标。采用大气氮气为等离子体气的MP-AES降低了运行成本,提高了分析效率,为膨润土的质量控制提供了可靠的方法,具有运行安全稳定、操作简单快速、适用性强等优点。     

巯基功能化膨润土吸附Pb2+的动力学和热力学研究

研究了自制巯基功能化膨润土(TFB)对Pb2+的吸附行为,考察了溶液的pH值、离子强度、吸附时间和温度对吸附平衡的影响,并对吸附过程进行了动力学与热力学研究.结果表明,常温下,吸附时间为60min、0.1mol/L的KNO3、pH=6.0、5.0g/L TFB对200mg/L的Pb2+的吸附率达到85.4％以上,TFB对Pb2+的吸附动力学符合准二级动力学方程;TFB对Pb2+的吸附热力学符合Langmuir等温线方程和Dubinin-Radushkevich (D-R)等温线方程,表明吸附主要发生在TFB表面的活性区域,属于单分子层吸附,其吸附平均活化能E在8-16kJ/mol范围内,表明该吸附过程为化学吸附,不同温度下的吸附热力学的吉布斯自由能以及熵变和焓变表明该吸附过程为自发放热反应.