基本信息
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 通過對蒙脫土進行改性處理，擴大蒙脫土的層間距，使其表面由親水性變?yōu)橛H油性，用于廢水中有機污染物的處理。
科學性、先進性及獨特之處
- 蒙脫土是2﹕1型的層壯云母型硅酸鹽,用有機陽離子改性劑與蒙脫土進行離子交換,使親水性的蒙脫土變?yōu)橛H油性的蒙脫土,同時層間距被擴大有利于對有機物的吸附或使其插層,可用于聚合物/蒙脫土納米復合材料的制備,或作為有機物的吸附劑用于廢水治理。 本作品的獨特之處在于選用廉價儲量豐富的蒙脫土為原料，經(jīng)簡單加工處理即可制成有機蒙脫土，對準備工藝條件進行探討，有一定的理論參考價值，應用前景廣闊。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 實驗結果表明,本文所制得的有機蒙脫土對50ml濃度為50mg/L的苯酚溶液,在溫度35℃、吸附時間50min、有機蒙脫土投加量1.0g條件下,對苯酚的脫除率可達76%～78%左右。對芳烴類有機污染廢水治理有潛在的應用前景。
學術論文摘要
- 以信陽上天梯礦鈣基膨潤土為原料,經(jīng)提純鈉化后用十六烷基三甲基溴化銨（CTMAB）作有機插層劑與蒙脫土層間的陽離子進行交換,制備出層間距不同的有機蒙脫土,用XRD、TG、DSC對產(chǎn)品進行表征。探討了有機改性的工藝條件及所得有機蒙脫土的吸附性能.結果表明,對50ml濃度為50mg/L的苯酚溶液,在溫度35℃、吸附時間50min、有機蒙脫土投加量1.0g條件下,對苯酚的脫除率可達76%～78%左右。
獲獎情況
- 2008年12月，本校第七屆“挑戰(zhàn)杯”大學生學術科技作品競賽一等獎； 2009年5月，河南省第七屆“挑戰(zhàn)杯”大學生學術科技作品競賽一等獎。
鑒定結果
參考文獻
- [1] 楊性坤,沈久明.聚合物/蒙脫土納米復合材料研究進展[J]. 信陽師范學院學報（自然科學版）,2006,19(3):268-272. [2] 漆宗能,尚文宇.聚合物/層狀硅酸鹽納米復合材料理論與實踐[M].北京:化學工業(yè)出版社,2002. [3] 王珂,朱湛,郭炳南,等.有機蒙脫土的指標及其結構表征[J].北京理工大學學報,2002,22(2):240-243. [4]武保華,王中一,余鼎聲.有機蒙脫土的指標與表征[J].石油化工,1999,28(3)：153-156.
同類課題研究水平概述
- 酚類化合物是一種細胞原漿毒，其毒性作用是與細胞原漿中蛋白質發(fā)生化學反應，形成變性蛋白質使細胞失去活性。含酚廢水危害人體健康，破壞自然生態(tài)，造成環(huán)境污染。苯酚廢水主要來源于化工和醫(yī)藥行業(yè)，難以用通常的生物處理技術處理，化學法、萃取法、焚燒法等由于技術或成本等原因，難以應用于生產(chǎn)實際。吸附法是一種常用的含酚廢水處理技術，常用的吸附材料有活性炭、硅膠、酸性白土、活性氧化鋁和沸石分子篩等，但由于這些材料的吸附容量小、吸附和再生速率慢、使用壽命短、吸附劑后處理困難。為了降低成本，近年來，利用非金屬礦物改性吸附劑處理含酚廢水研究較多。但天然的非金屬礦物吸附能力低、吸附容量小，不適合用于含酚廢水治理。 目前蒙脫土的主要開發(fā)研究領域有水凈化和在“三廢”處理中的應用,用作洗滌劑添加劑、吸附劑、動物飼料添加劑、干燥劑、建筑涂料和瀝青乳化劑、無碳復寫紙?zhí)砑觿?、化妝品用添加劑、藥物載體等。我國蒙脫土的蘊含量很大,方便易得,價格低廉,近年來對蒙脫土的研究也較多,但就消耗量而言一直以鉆井泥漿、鑄造和鐵礦球團為主,在其他領域的應用所占的比例較小。所以我國在蒙脫土的開發(fā)及應用方面潛力很大,隨著科學技術的進步和國民經(jīng)濟建設的快速發(fā)展,各領域對蒙脫土的需求將會日益增加,這大大刺激了我國對蒙脫土開發(fā)應用研究的廣泛開展,一批技術含量高、應用廣的蒙脫土新產(chǎn)品將會不斷被開發(fā)出來。 本文著重探討信陽上天梯礦產(chǎn)膨潤土的凈化提純及有機蒙脫土的制備工藝,并用X射線衍射儀和熱分析儀對產(chǎn)品進行表征,測試其對有機物的吸附性能,從而確定蒙脫土的最佳有機改性工藝條件。 用本技術制得的有機蒙脫土，原料來源廣、價格低，生產(chǎn)工藝簡便，對苯酚脫除率較高，有望在含酚廢水治理中得到廣泛應用。
