有机改性剂的影响
有机改性剂的选择对有机膨润土的制备过程尤为重要,使用不同的改性剂会得到不同表面结构和不同性能的有机膨润土。前面提到膨润土具有---的水化作用,因而能够形成更细微的片状结构,呈胶体状态,大量吸附带正电荷的电解质,可与带负电荷的纤维结合,从而使膨润土留着在纤维上。改性剂的性能,碳链长度、碳链结构、长碳链数量等都会对有机膨润土表面性能和层状结构有影响,进而影响聚合物/层状硅酸盐的插层与剥离行为;在不同的表面活性剂用量和种类下,表现出的结果也各不相同,在相同的有机碳含量下,可能会表现出相似的分配系数。
有机改性剂主要通过影响膨润土的层间距值,层间距值越大,疏水性越好。2、提高网案部、真空部和压榨部的滤水性能,净化白水系统,减少产生沉积物,---防霉、避免形成腐浆,同时减少湿部断纸。有机改性剂种类的影响表现为不同碳链的有机阳离子其截面积不同,当所用改性剂的阳离子截面积大小与蒙脱石层间单位交换点平均占有面积相适应时,层间才能达到足够的覆盖度,在有及溶剂中形成较好的凝胶体,获得黏度较大、凝胶性能较好的有机膨润土。
另外,膨润土的黏流性随晶格扭曲程度越---变化越大;耐热性随土中有机碳链的长度的增加分解温度越高,其凝胶性与土中有机碳链的性质(长度、结构、极性)、有机土粒子的大小及溶剂分子的极性等因素有关,当完基链为同等长度时,含双键或芳香---团的完基链形成的凝胶强度越高。膨润土除了能吸附胶状树脂外,也可以附着在已聚结的树脂颗粒上,从而降低树脂的粘性。
复合材料
有机膨润土还可应用于复合材料领域,尤其对聚合物及其改性。主要作用包括:1、提高纸浆中细小纤维和其它填料的留着率,节约原料成本,有效降低浆耗。纳米级有机膨润土可应用在塑料(尼龙、环氧树脂、聚烯烃等)、橡胶制品的纳米改性,可有效---其耐热性、强度、耐磨性等。将少量的纳米蒙脱土加入到橡胶中,可以明显提高橡胶的强度、伸长率,甚至完全可替代白炭黑、炭黑等填料,---降低或消除污染,这将是21世纪橡胶工业的一场---。
纳米级有机膨润土复合材料不仅减轻了传统复合材料添加剂的重量,而且使得------了复合材料的硬度、阻燃、阻气性能。在轨道交通方面,复合弹性结构材料应用于减震方面能够将---天然橡胶的力学性能达到拉伸强度>;30mpa。
预计未来几年,---对有机膨润土需求量将达到30-40万吨/年,而有机膨润土将朝着精细化、系列化、功能化等方向不断发展。且不受地理环境位置---,可以就地取水造浆,解决了上抗盐膨润土滤失量过大(140~160ml)的弊端。积极开展有机膨润土生产技术研究,复合肥膨润土,加快成果产业化转化,拓展有机膨润土应用领域,实现有机膨润土、高附加值综合利用将是有机膨润土行业的主要发展方向。
膨润土在制浆造纸工业废水处理中的应用优势在于吸附性能和脱色能力较强,通过对废水中污染物的吸附来达到降低cod和脱色的目的。
用于废水处理的膨润土通常要进行有机改性以增强其对有机污染物的吸附能力。膨润土(bentonite)是以蒙脱石为主的含水粘土矿,具有膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性等,广泛用于各个工业领域,被称之为“万用之土”。常用的有机改性剂为有机胺阳离子表面活性剂,如氯化---(cpc)、化------铵(ctmba)、氯化十四(tpc)等。改性膨润土对有机质有很强的亲合力,有机质不仅可以被吸附于颗粒表面,而且也可以进入到膨润土的层间,形成膨润土—有机物复合体,另外改性膨润土对重金属离子都有---的吸附作用。
在碱法造纸或---盐造纸制浆过程中,产生的蒸煮废水称为黑液,其颜色深黑,河南膨润土,有臭味,非开挖膨润土,生产1t纸浆产生的黑液为15~20m3,全国水污染总量的30%来自造纸黑液,污染---。用膨润土处理造纸黑液在国外早有---。
武汉化工学院的孙家寿等经硅交联和有机物改性制成有机交联膨润土(tbc),研究发现,当ph值=4.5,陶瓷膨润土,tbc用量为24g/l h2o时,在常温下搅拌吸附60min后,其对cod的吸附效率为61.5%,吸附容量为549.3mgcod/g。由于膨润土具有上述工艺特性,使其作为粘结剂、吸附剂、催化剂、增稠剂、触变剂、脱色剂等广泛应用于冶金球团、铸造、钻井、化工、食品等24个领域100多个部门,见表2。
此外,膨润土可与高分子絮聚剂连用,用于脱墨废水的处理及污泥脱水。杨久义等介绍了一种采用膨润土制备处理造纸黑液废水用的絮凝剂的方法,经正交试验,选择出优化的工艺条件,色度、cod去除率分别达90%和70%。
邵红等以钠基膨润土为原料,合成了镍锆-无机柱撑、镍锆-有机柱撑系列改性膨润土,比较了不同改性膨润土对造纸废水的处理效果,研究结果表明,有机柱撑膨润土对造纸废水的处理效果,cod、色度、浊度去除率分别为77.8%、94%、97.4%。
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