提高钛簇柱撑蒙脱石净水效果的研究

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1、河北理工学院硕士学位论文摘要钛柱撑蒙脱石(Ti．PLMs)是近几年来颇受国内外学者关注的材料之一。它拥有大的比表面积，具有优良的吸附、催化等性能，在吸附剂、催化剂及催化剂载体等领域中显示出广阔的应用潜力。本研究比较了分别由钠基蒙脱石、钙基蒙脱石和铝基蒙脱石制备得到的钛柱撑蒙脱石对大阴离子的吸附性能，其中以钠基蒙脱石为原料得到的钛柱撑蒙脱石吸附效果最好。蒙脱石的反离子不同，不仅使蒙脱石结构中dool值不同，而且使片状蒙脱石粒子的板面与边面的‘电位也不同，从而影响柱撑蒙脱石的形成难易及柱撑蒙脱石的dool值。制备钛柱撑蒙脱石应优先选择

2、钠基蒙脱石为原料，由钠基蒙脱石得到的钛柱撑蒙脱石dool值最大，吸附性能因此而最好。钛柱撑蒙脱石的柱化剂采用聚合羟基钛离子，由溶胶一凝胶法制各。溶液中形成的聚合羟基钛离子的数量、大小及所带电荷量对钛柱撑蒙脱石的吸附性能有显著影响。实验结果表明，溶液的酸度和陈化时间是控制聚合羟基钛离子形成状况的重要因素，从而也是影响钛柱撑蒙脱石吸附性能的重要因素。由实验结果可以推测，在聚合羟基钛离子溶液与钠基蒙脱石悬浮液的混合液中，有两个过程同时进行：一是通过带正电的聚合羟基钛离子与钠基蒙脱石粒子带负电的板面桥接，形成钛柱撑蒙脱石；二是通过离子交换

3、，部分聚合羟基钛离子进入到钠基蒙脱石层间柱撑开复网层，得到钛柱撑蒙脱石。为消除钠基蒙脱石悬浮液中不利于形成柱撑蒙脱石的板面一边面结合结构，少量聚合阴离子六偏磷酸钠的加入是必要的。实验结果表明，钛柱撑蒙脱石对大阴离子和有机大分子的吸附性能比未柱撑的钠基蒙脱石有显著提高，而Fe．Ti．柱撑蒙脱石的吸附性能又优于钛柱撑蒙脱石，该吸附能力的大小顺序与材料的d001值大小顺序完全一致。关键词：钛柱撑蒙脱石大阴离子大有机物分子吸附量净水效果河北理工学院硕士学位论文AbstractThemontmorillonitepillaredwithpo

4、lymerichydroxyl-Tications(Ti—PLMs)hasbeenprovedtobeoneofthemostinterestingmaterialsathomeandabroadovertheyears．TheTi．PLMs出atpossessesthehugesurfaceareaandhasthecapabilityoftheadsorptionandcatalysishasbeendisplayingthewideapplicationforegroundinthefieldssuchassorbents，

5、catalysis，catalysissupportsandsoOil．ThesorptioneffectstoanionsthatareofgreatdimensionswerecomparedinthestudyTheTi—PLMssamplemadefromNa—montmorillonitehasthebiggestadsorptionabilityinthethreeTi．PLMssamplesthatweremadefromNa．montmorillonite．Ca-montmorilloniteandA1-montm

6、orillorfiterespectively．Whenthecounterionsaredifferent，notonlythedn01valuesinthestructuresofmontmorillonitearedifferent．butalsothe‘potentialmagnitudeswhetherat血eplate—surfaceorattheside—surfaceof廿1emontmoriUoniteparticlearealsodifferent．whichbringsaboutnledifferentdif

7、ficultyofformingthepillaredmontmorilloniteandthedifferentdoolvaluesoftheTi．PLMs．TheNa．montmorilloniteisselectedpreferablyas_【llerawmaterialtoproducetheTi．PL]Msforreasonsthatthed001valueoftheTi．PLMsmadefromtheNa．monnnorilloniteis也ebiggest．、Thepolymerichydroxyl-Tication

8、sasthepillaringagentareproducedbythemethodofsol·gel．Thenumber．sizeandchargeamountofthepolymericlaydroxyl．Ticationsformedinth