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本论文围绕凹凸棒石在环境低负荷材料及环境治理方面的应用开展了凹凸棒石提纯、酸(盐酸和醋酸)及氯化钠对凹凸棒石预处理、三种改性剂(十六烷基三甲基溴化铵、硅烷偶联剂KH570、苯甲酰氯)对凹凸棒石的改进、制备环境低负荷材料(凹凸棒石-SBS橡胶复合材料、凹凸棒石-二醋酸纤维素复合材料)以及凹凸棒石吸附去除水中亚砷酸根重金属污染这五方面的实验工作。
通过实验确定了适宜的凹凸棒石的提纯条件,结果表明经含量为1％或2％聚丙烯酸钠提纯的凹凸棒︼石晶体结构完整、长径比大、易分散,更适合于提纯作为纳米复合材料的纳米凹凸棒石,且其主Ψ 要杂质石英几乎全被除去。采用了XRD、FT—IR以及SEM对凹凸棒石的成分、表面性质以及形☉貌进行了观测。
经过盐酸预处理的凹凸棒石具有较强的↓反应性能,而经氯化钠预处理的凹凸棒石阳离子交※换容量得到提高。所用三种有机改性剂都能较好地改进凹凸棒石表面性能。
首次采用溶〖液共混法制备了二醋酸纤维素-有机凹凸棒石复合材料,并采用SEM对复合材料的结构进行了分析。结果表明苯甲酰氯改性的凹凸棒石与二醋酸纤维素基体有很好的界面作用,凹凸棒石在基◇体材料中分散均匀；通过控制苯甲酰氯用量可制备孔径规律变化的一系列二醋酸纤维素-有机凹凸棒石复合材料。
首次采用溶液共混法制备了SBS-有机凹凸棒石复合材料。采用SEM和¤万能测试机对复合材料的结构和力学性能进行了分析。结果显示有机凹凸棒石添加量为3％时,材料的拉伸强度达到最大值14.6MPa,相☆对于基体材料提高料30％之多。
并分别实验了未处理凹凸Ψ棒石和盐酸处理的凹凸棒石对亚砷酸根负离子的吸附①性能。结果表明盐酸可以疏通凹凸棒石的孔洞,增加凹凸棒石的内【表面积。盐酸处理的凹凸棒石对As的饱和♂吸附率达1.7mg/g为凹凸棒石原矿物的2倍,且吸附速率也要※大得多,只需要10min就可以达到饱和吸附率的96％。盐酸处理的凹凸棒石在单次处理污水中As的最佳用量为每100升污水溶液↑0.4千克。酸处理矿物可以通过多次吸附达到高的砷去除率,而原矿物还①可以通过增加用量来实现这一目标々,只是吸附效率更低。

    关键词：
    凹凸棒石 表面改性 高分子复合材料 二醋酸纤维素 吸附率 盐酸处理 苯甲酰氯 十六烷基三甲基溴化铵 环境低负荷 预处理 亚砷酸根 提纯 溶液共混 基体材料 橡胶复合材料 实验 纳米复合材料 氯化钠 离子交换︾容量 矿物
    作者：
    彭英春
    学位①授予单位：
    中国地质大学(北京)
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    地球化学
    导师姓名：
    叶荣
    学位年度：
    2007
    语种：
    中文
    分类号：
    TB324 P619.235