钛交联蒙脱石的制备与表征的研究

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钛交联蒙脱石具有大的比表面积,高的表面活性,独特的孔结构和很好的稳定性及较好的催化活性,是一种良好的催化材料,它在工业上特别是石油化工,环境保护、工业催化等领域将有着十分重要的用途。 本论文以鄂东钙基蒙脱石为原料,采用湿法提纯工艺,以焦磷酸钠为分散剂,成功的制备出了性能优良的高纯蒙脱石基质材料,然后以高纯蒙脱石(d001=1.28 nm)为基质原料,以钛酸正丁酯[Ti(n-C4H9O)4]为钛源,采用溶胶—凝胶法制备了一系列钛交联蒙脱石纳米复合材料(Ti-PILCs);并对丙酮/水比、Ti/土比、交联反应时间、溶剂、阳离子交换容量等制备条件进行了分析。结果表明,以Ti(n-C4H9O)4为钛源,Ti/土=20 mmol/g,H/Ti=2.0 mol/mol,[HCl]=5 mol/L,V丙酮/V=2:1,交联反应时间为3 h,蒙脱石悬浮液浓度为0.70%的最佳实验条件下,可将d001值为1.28 nm高纯蒙脱石柱撑为d001值达3.74 nm的具有中、大孔结构的Ti-PILCs,经高温(900℃)焙烧后,d001值为3.33 nm,热稳定性能良好。 采用X射线衍射分析、孔径分析、红外分析(FT-IR)、热失重-差热分析(TG-DSC)、扫描电镜分析(SEM)等手段对钛交联蒙脱石进行了表征,并对Ti-PILCs的形成过程进行了初步探讨。 通过钛交联蒙脱石的制备研究,制备出了性能优异的钛交联蒙脱石纳米复合材料(Ti-PILCs),所得实验结果与国内同领域内的成果相比,均有不同程度的提高,在国内处于领先水平。
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