无机胶凝沙漠绿化砖制备及其性质的研究

采用模压成型方式制备沙漠绿化砖,分析无机胶凝剂用量、固化剂浓度、固化时间3个因素对绿化砖抗压强度、密度和吸水率的影响,从而确定最佳的工艺参数.正交实验结果表明：制备每块绿化砖的最佳的工艺参数为沙子12 kg,无机胶凝剂1 500 mL,固化剂浓度2.5 mol/L,固化时间45 min.但在实际生产过程中,考虑到节约成本和效率问题,固化剂浓度可以降低到1 mol/L、固化时间缩短为5 min.同时证明,添加一定量的膨润土,可以在保证抗压强度不受影响的情况下有效达到节约成本的目的.     

由膨润土合成4A分子筛

以天然膨润土为原料, 采用一步碱溶水热法合成4A分子筛. 探讨了不同的n_Na2O∶n_SiO2, n_H2O∶n_{Na2O, nSiO2∶nAl2O3 及合成时间与温度等工艺条件对4A分子筛结构与性能的影响. 结果表明, 当反应物料组成为nNa2O∶nSiO2=2, nH2O∶nNa2O=60和nSiO2∶nAl2O3=1.5时, 于90 ℃反应6 h可以得到质量较好的4A分子筛, 其产品晶形规整, 晶粒粒径大多数小于2 μm, 钙离子 (CaCO3)交换容量可达293 mg/g.}     

改性膨润土处理酸性大红染料废水试验研究

染料在工业中被越来越广泛地使用,其产生的废水已经成为目前较为难处理的工业废水之一.以壳聚糖为改性剂,对资源丰富的天然膨润土进行有机改性,制得一种新型水处理剂--壳聚糖改性膨润土.采用物理吸附法对酸性大红染料废水进行处理,考查了pH值、搅拌时间、投土量、离心时间4个因素的影响,确定了最佳处理工艺条件:pH值4、搅拌6 min、投土量14 g/L、离心17 min.此时处理效果最佳,脱色率可达97%.此外,通过对原土和壳聚糖改性膨润土进行的比表面积、红外光谱和扫描电镜等表征测定分析可知,壳聚糖的加入并没有改变膨润土的基本框架,只是增大了膨润土的比表面积,从而提高吸附性能.     

有机改性膨润土的制备及甲基橙废水脱色工艺研究

以十八烷基三甲基氯化铵（1831）为改性剂,制得有机阳离子改性膨润土．研究了有机膨润土投加量、吸附时间、废水pH值及废水初始浓度对甲基橙废水脱色率的影响．实验结果表明,有机阳离子改性膨润土投加量为1．5g／L,吸附时间为60min,废水pH值为8．0,废水初始浓度为100mg／L时,有机阳离子改性膨润土对甲基橙废水的脱色率达到98．08％．     

盐溶液饱和高庙子膨润土膨胀特性的时效性

考虑到缓冲材料膨润土块体从制作到浸水的时间很长, 需要分析膨润土膨胀特性的时效性. 以高庙子钠基膨润土为试验材料, 在保持试样干密度和含水率不变条件下, 分别静置 0, 7, 15, 30 和 90 d, 利用单向固结仪进行不同总溶解固体 (total dissolved solid, TDS) 浓度溶液饱和的膨胀力和膨胀变形试验, 同时完成部分试样的扫描电镜 (scanning electron microscope, SEM) 试验. 试验结果表明, 在相同初始状态下, 高庙子膨润土膨胀变形和膨胀力随静置时间增长不断减小, 且前期衰减明显, 后期趋于稳定; 相同静置时间下, TDS 浓度增加, 膨胀特性衰减的时效性减弱. SEM 测试结果表明: 随着静置时间增加, 膨润土发生水化分解, 聚集体间的孔隙趋于均质化; 相比于静置时间增长, TDS 浓度增加引起的聚集体间的孔隙变化更大, 这与膨胀力衰减率得出的结论相吻合, 即在低 TDS 浓度和较短静置时间的条件下, TDS 浓度相比于静置时间对膨胀力的衰减影响可能更为明显.     

改性膨润土对印染废水中染料的吸附效果研究

膨润土是一种层状结构的硅酸盐粘土矿物,由于其结构特征具有良好的吸附性能。采用高温焙烧和铝盐活化法对膨润土进行改性处理,以甲基橙染料模拟印染废水,通过控制温度、PH、改性膨润土的用量变量的方法,确定最佳处理甲基橙的用量和条件。当其他条件一定时,改性膨润土对甲基橙吸附能力明显高于原土的吸附能力,投加量在20g/L-25g/L,温度为20℃-40℃,PH值为6.0-8.0,处理时间为10-15min时,处理效果良好,具有一定的推广实践价值。     

冻融循环对GCL渗透特性的影响

为探究土工复合膨润土垫(GCL)在长期冻融循环作用下的防渗性能，以6h的冷冻和6h的融化为冻融周期对GCL进行冻融循环试验，研究了经历不同冻融次数后GCL渗透系数和自由膨胀率的变化规律.试验结果表明:4h内GCL可以达到冻胀稳定状态；GCL经历冻融循环作用后，再经历冻结时易产生不均匀冻胀；GCL在经历较少(≤30次)冻融循环次数情况下，渗透系数随冻融循环次数增加而减小，其最终渗透系数的量级在10^-11~10^-10m/s之间；随着冻融循环次数的增加，GCL中膨润土的自由膨胀率先增大后减小，最后趋于稳定.     

膨润土负载N/Ag共掺杂TiO_2光催化剂的制备及光催化降解性能

采用溶胶-凝胶的方法,以硝酸银、钛酸四丁酯和尿素为主要实验原料,制备了膨润土负载N/Ag共掺杂半导体TiO2光催化剂.通过X射线衍射仪XRD、X射线光电子能谱XPS、扫描电镜SEM、透射电子显微镜TEM及能量弥散X射线谱图EDS对样品的晶相、掺杂成分进行测试和表征,并在可见光下进行亚甲基蓝溶液的降解实验.结果表明,氮元素以化学键形式存在TiO_2晶格中,Ag元素则以纳米粒子单分散状态存在,催化剂的比表面积达到49.3m~2/g,在用量为2.0g/L、光照时间为50min、400℃焙烧所得催化剂对15mg/L亚甲基蓝的降解效果最好,降解率可达到99.2%.     

钨杂多酸／膨润土的表面酸性和酯化催化活性

以天然膨润土为原料,经净化、过筛、强酸处理和高温灼烧得活性白土,再用不同质量百分数的磷钨酸溶液,对活性白土进行负载得到磷钨酸／膨润土催化剂．以Ｈａｍｍｅｔ指示剂正丁胺滴定法测定催化剂表面酸强度及表面酸量按强度的分布,并与气固相催化合成甲酸乙酯的催化活性相关联,考察了催化剂的酸催化活性与表面酸性的关系．实验结果表明：制备的磷钨酸／膨润土催化剂表面酸强度分布在－１２．７０≤Ｈ０≤－８．２０、－１３．１６≤Ｈ０≤－１２．７０、－１３．７０≤Ｈ０≤－１３．１６、－１４．５２≤Ｈ０≤－１３．７０、Ｈ０≤－１４．５２范围内对酯化反应贡献分别为２．９２％、２４．１４％、８３．９１％、７．１０％、－１８．０６％．可见,影响酯化产率的主要因素是催化剂表面酸强度分布,不同酸强度的酸中心对催化酯化反应贡献不同．     

膨润土活化酸浸的研究

研究了膨润土活化酸浸新方法,实验结果表明,在适宜的活化剂存在下,膨润土酸浸速率有了显著的提高,铝的浸出率在９５％以上。酸浸渣经Ｘ－射线衍射和红外光谱分析表明,其主要成分为具有活性的二氧化硅。