Al_(13)柱撑膨润土的制备及柱化影响因素的研究.pdf

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1、第33卷第4期非金属矿Vl0l33NO．42010年7月NOn—Meta¨icMinesJuly，2010Al3柱撑膨润土的制备及柱化影响因素的研究郑举功杨婷刘晓东陈泉水(东华理工大学材料科学与工程系，江西抚州344000)摘要以钠化改型后的内蒙古高庙子膨润土为原料，A1高聚体为柱化剂，采用水热离子交换法，合成了AI高聚体柱撑膨润土(Al，pillaredClay,AI¨．PILC)。通过x一射线粉晶衍射(XRD)，扫描电镜(SEM)分析了产物的结构和形貌，探讨了制备AIPILC的工艺参数对结构的影响。结

2、果表明，钠化后的膨润土呈现大而薄的颗粒，铝柱撑膨润土颗粒仍保留了较完整的层状和片状结构；铝柱撑剂撑开的层间距可达1．889nln；最佳工艺参数为：铝／土比10mmol／g，水热反应温度90℃．柱撑老化时间72h关键词高庙子膨润土铝柱撑剂水热离子交换法A1柱撑膨润土中图分类号：TD97文献标识码：A文章编号：1000-8098(2010)04．0009．04PreparationofAl—pillaredClayandStudyofPillaringInfluencingFactorZhengJugongY

3、angTingLiuXiaodongChenQuanshui(DepartmentofMaterialScienceandEngineering，EastChinaTechnologyUniversity,Fuzhou，Jiangxi344000)AbstractA1l3pillaredClay(AIlrPILC)waspreparedbyhydro—thermalino—exchagemethodswithCaomiaozi(GMZ)bentonitesasrawmaterialwhichwaspuri

4、fiedandsodium—modifiedandAIl3aspillaringagent．StructureandmorphologyofthesamplewasdescribedbyX—raypowderdiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM)．TheresultsshowNa—bentonitepresentslargeandthinparticles．AI—PILCretainsmorecompletelayeredandsheetingst

5、ructure．Theinterlayerspacing∞l1isupto1．889nm．Theoptimalsynthesisparametersareasfollows：aratioofAl／bentoniteof10mmol／g，hydrothennalreactionat90℃，holdingtimeof7211．KeywordsGaomiaozibentoniteA113-pillaringagenthydro—thermalionicexchangemethodsAI13pillaredCla

6、y膨润土是以蒙脱石为主要成分的黏土，蒙脱石件对铝柱撑膨润土结构的影响。本研究对于内蒙古具有2：1型铝硅酸盐层状结构，在a、b二维方向延高庙子膨润土在铝基柱撑蒙脱石的开发方面提供了伸呈现层状，在c方向平行堆积形成晶体，晶层之间研究基础。有间隙l。普通蒙脱石因其层间填充的阳离子大小1实验部分和水分的多少不同，晶层间距值不确定，其变化范围1．1材料、设备及仪器一般为1．5nlTl至2nlTl，当有较多的水和其它有机极1．1．1材料：膨润土，产于内蒙古高庙子；NaOH、性分子进入层问后，层间距可扩大为2urn以上

7、。柱Na2CO3、HC1、六偏磷酸钠、A1C13‘6H2O、无水乙醇、丙撑膨润土是以带正电荷的耐高温的柱化剂替代了蒙酮均为分析纯。脱石层间可交换的阳离子，将2：l型铝硅酸盐单元1．1．2设备及仪器：pHS一2型酸度计；EMS一3A型磁层桥联并撑开，形成一种二维通道的“层柱”状结构力搅拌器；HH．4数显恒温水浴锅；AlikeTDL40B型的新矿物[2-4]o铝基柱撑蒙脱石具有大的比表面积、离心机；DZG一6050D型真空干燥箱；聚四氟乙烯不锈高的热稳定性和表面活性，是一种新型的催化材料钢反应釜；DT-100

8、A型电子天平；标准筛。及环保材料[5-6]o有关铝基柱撑蒙脱石的制备与表1．2提纯钠化实验征方面的研究报道已经比较多。⋯，但是应用内蒙古1．2．1提纯实验：称取200目过筛的天然膨润土高庙子膨润土制备铝基柱撑蒙脱石及其柱撑工艺条100g，加入到500-600mL的水中搅拌2h，得到固含件的研究报道比较少。本研究采用内蒙古高庙子膨量为l5％左右的矿浆，加入1．5g六偏磷酸钠作为分润土为原料，以碳酸钠作为钠化改型剂制备了钠基散剂，