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《1827有机膨润土制备及其结构性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、1827有机膨润土制备及其结构性能研究第29卷第2期2006年3月非金属矿Non.MetallicMinesVOI.29No.2M~,20061827有土制备及其结陛能研究康玉茹杨涛王波杨立明(中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室,甘肃兰州730000)摘要选择天然钠基膨润土为原料.用季铵盐十八烷基二甲基苄基氯化铵(1827)将其制成有机膨润土.运用_if-交实验探讨其制备工艺.并对制得的有机土进行了凝胶性能测试以厦蛄构性能分析.关键词有机膨润土凝肢性能蒙脱石钠基膨润土季铵盐PreparationofOrganobentonit
2、emodifiedbyQuaternaryAmmoniumSaltandStudiesofItsStructureKangYumYangTaoWangBoYangLiming(StateKeyLabforOxoSynthesis&SelectiveOxidation,LanghollInstituteofChem-Physics,ChineseAcademyofSci.,Lan~ou730000)AbstractTheorganobentonitefromnaturalsodiumbentonitehasbeenpreparedusingben
3、zyldimethylstearylammoniumchloride(1827)船organ-icsuffactantthroughion-exchangereaction.ThepreparingconditionsoftheorganobentoniteWBSoptimizedbyorthogonalexperiment.anditsgelstrengthwasalsoinvestigated.ThestructureoftheobtainedoragnobentoniteWascharacterizedbydifferentanalysistec
4、hnique.Kwordsorganobentonitegels勺『锄gthmonUnorillonitesodiumbentonitequammaryammoniumsalt有机膨润土具有疏水亲油的特性,在有机溶剂中有良好的分散性,加溶性和乳化性,广泛用于油漆,油墨,高温润滑脂,化妆品,石油钻井等工业生产中【l】o本研究以新疆天然钠基膨润土为原料,十八烷基二甲基苄基氯化铵(1827)为改性剂,制得有机膨润土,运用正交实验探讨其制备工艺,并对制得的有机膨润土进行了凝胶性能测试以及结构性能分析.1实验部分1.1实验用原料膨润土样:取自新疆某膨润土矿.由X
5、射线衍射图(图1)可知,其蒙脱石d(001)为1.2346nm,属典型的钠基土,伴生杂质矿物主要为伊利石,钾长石,石英,另外还有少量的高岭石,斜长石及有机质.蒙脱石结晶度好,有序度高,膨胀倍数大,可塑性强,具有很好的黏结性.主要化学成分(%):SiO:,68.03;2o3,l8.44;Fe~O3,3.51;Na20,3.28;MgO,2.77;K20,1.48;CaO,0.43;TiO2,0.68.其物理性能:阳离子交换容量(CEC),77.73mmol/100g;吸蓝量,30.5712346nm…l3O010O020O030o040005o002O/
6、(.)图1原矿)a曲线100g;胶质价,>100/3ml/g;膨胀容,67.5ml/g;pH,8.30;含水量,7.35%;有机物含量,2.16%.由吸蓝量分析可知,膨润土中蒙脱石含量为69.16%,性能较差,因此在改性之前对该土提纯.膨润土原矿粉加水搅拌浸泡制浆,悬浮除砂后离心分离,95"C烘干,研磨,过筛,得提纯土.提纯后,蒙脱石含量提高到95.23%,CEC98.5mmol/100g.有机改性剂:选用十八烷基二甲基苄基氯化铵(1827),东京化成株式会社生产.1.2样品制备1.2.1实验设计:影响膨润土有机化过程的因素,主要有固/液比(A)
7、;季铵盐加入量/土样交换容量(B)tn;反应温度(C);反应时间(D).采用正交实验法,每个因素取3个水平,选用L9(34)正交表,以胶体率和烧失量为质量指标嘲,选择最佳工艺条件.I.2.2实验方法:称取一定量的1827,将其溶解于适量水中,再称取一定量提纯土样(200目),加水配制成合适浓度的泥浆,搅拌分散均匀后,加入溶解的1827溶液,进行离子交换反应.待反应结束后,将产物过滤,水洗,检验无cr后,干燥,研磨,过筛,即得改性的有机膨润土.l-3性能测试1.3.1凝胶实验:①向两支100ml的具塞量筒中分别加入2.38g有机膨润土,再向其中之一加入2
8、0.5g二甲苯和0.95g甲醇,向另外一支内加入40ml硝基苯,并用玻璃棒搅拌至体系分散均匀后
