提高鈦簇柱撐蒙脫石凈水效果的研究.pdf

1、鈦柱撐蒙脫石(Ti-PLMs)是近幾年來頗受國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的材料之一.它擁有大的比表面積,具有優(yōu)良的吸附、催化等性能,在吸附劑、催化劑及催化劑載體等領(lǐng)域中顯示出廣闊的應(yīng)用潛力.該研究比較了分別由鈉基蒙脫石、鈣基蒙脫石和鋁基蒙脫石制備得到的鈦柱撐蒙脫石對(duì)大陰離子的吸附性能,其中以鈉基蒙脫石為原料得到的鈦柱撐蒙脫石吸附效果最好.蒙脫石的反離子不同,不僅使蒙脫石結(jié)構(gòu)中d<,001>值不同,而且使片狀蒙脫石粒子的板面與邊面的ζ電位也不同,從而影

2、響柱撐蒙脫石的形成難易及柱撐蒙脫石的d<,001>值.制備鈦柱撐蒙脫石應(yīng)優(yōu)先選擇鈉基蒙脫石為原料,由鈉基蒙脫石得到的鈦柱撐蒙脫石d<,001>值最大,吸附性能因此而最好.鈦柱撐蒙脫石的柱化劑采用聚合羥基鈦離子,由溶膠-凝膠法制備.溶液中形成的聚合羥基鈦離子的數(shù)量、大小及所帶電荷量對(duì)鈦柱撐蒙脫石的吸附性能有顯著影響.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,溶液的酸度和陳化時(shí)間是控制聚合羥基鈦離子形成狀況的重要因素,從而也是影響鈦柱撐蒙脫石吸附性能的重要因素.由實(shí)驗(yàn)

3、結(jié)果可以推測(cè),在聚合羥基鈦離子溶液與鈉基蒙脫石懸浮液的混合液中,有兩個(gè)過程同時(shí)進(jìn)行:一是通過帶正電的聚合羥基鈦離子與鈉基蒙脫石粒子帶負(fù)電的板面橋接,形成鈦柱撐蒙脫石;二是通過離子交換,部分聚合羥基鈦離子進(jìn)入到鈉基蒙脫石層間柱撐開復(fù)網(wǎng)層,得到鈦柱撐蒙脫石.為消除鈉基蒙脫石懸浮液中不利于形成柱撐蒙脫石的板面-邊面結(jié)合結(jié)構(gòu),少量聚合陰離子六偏磷酸鈉的加入是必要的.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,鈦柱撐蒙脫石對(duì)大陰離子和有機(jī)大分子的吸附性能比未柱撐的鈉基蒙脫石有