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膨润土与无机聚台物的反应

时间:2014-05-21 10:06:33

编辑:世邦机器

膨润土与无机聚台物的反应

20世纪70年代以来,新型柱撑黏土引起了人们的极大兴趣,这是由于柱撑黏土将有助于黏土表面交联氧化物活性中心的形成,同时改善其表面酸性和催化性能,与蒙脱石反应的无机聚合物多为多羟基无机金属离子。膨润土价格一直都被大家关心着,一如大家关心膨润土粉碎机的价格一样。目前,对以羟基铝离子为基础的柱撑蒙脱石(简称为PLMs)研究较多,主要有(Ce/La)-Al-PLMs、Zr- Al-PLMs、Pd- AI-PLMs、Cu-Al-PLMs、Si-Al―PLMs、Ga-Al-PLMs、Fe-A1-PLMs、Cr-Al-PLMs、Ni-Al-PLMs等系列。

当蒙脱石与无机聚合物反应时,蒙脱石骨架[Si4O10]n与层间的无机聚合物离子之间发生了成键反应。

吴平霄(2003)使用含有Al3+的keggin离子制备了无机插层柱撑蒙脱石,运用X射线衍射、红外光谱、原子力显微镜等技术对柱化黏土中keggin结构的作用进行了研究。羟基铝柱撑蒙脱石的红外光谱图如图3-6所示,结果表明.蒙脱石的―OH基伸缩振动吸取峰为3618cm-1,Si―O―Si伸缩振动在1039cm-1左右,916cm-1左右为Al―Al―OH羟基弯曲振动,470cm-1附近为Si―O―Fe弯曲振动,520cm-1附近为Si―O―Mg弯曲振动。经柱撑以后,3618cm-1的OH基伸缩振动和916cm-1附近的OH基弯曲变化趋于消失,而1039cm-1左右的Si―O―Si伸缩振动则分裂为l088crn-1和1031cm-1两个谱峰,520cm-1附近的Si―O―Mg弯曲振动减弱,其余的谱峰变化不大。这种柱撑前后谱峰的变化表明,蒙脱石骨架[Si4O10]。与层间keggin离子之间发生了成键反应,即Si―O―Al键合,并且keggin结构对柱撑蒙脱石起到稳定化作用。

原子力显微镜图像表明,未处理的蒙脱石样品表面比较完整,而柱撑蒙脱石的表面出现层状的台阶,说明由于keggin离子的柱撑作用,使蒙脱石层与层之间的间距增大(2.53nm.远大于原土层间距).使层与层之间的分界变得明显。因而,从柱撑蒙脱石的原子力显微镜照片上,可以清楚地观察到keggin离子的柱撑作用。

羟基铁铝柱撑蒙脱石也能发生成键反应。吴平霄等(1999)采用红外光谱图研究了羟基铁铝柱撑蒙脱石的结构,由改性前后蒙脱石的红外光谱谱峰变化表明蒙脱石骨架[Si4O10]与层间的羟基铁铝之间发生了成键反应,即Si―O―FeAl键合,而且发现成键强度与Fe/Al值有关。当Fet/Al值小时,羟基铁铝拄撑蒙脱石的羟基峰裉弱,Si―O―Si分裂较明显,说明骨架与层间羟基铁铝之间的成键较强。电子顺磁共振波谱研究表明,此时柱撑蒙脱石中的铁主要以八面体或畸变八面体的形式替代了keggin离子中的部分Al,随着Fe/AI值的增大,铁主要以羟基配位的不定形状态存在。

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