论文摘要
目的：以提高凹凸棒黏土对药物的吸附量为研究目标,通过对凹凸黏土对辊、高压均质、酸处理和盐交换,考察处理方式对凹凸棒黏土微结构和理化性能的影响。在此基础上,考察处理凹凸棒黏土对双氯芬酸钠的吸附性能,揭示凹凸棒黏土的微结构对双氯芬酸钠的吸附机制,为进一步应用奠定实验基础。方法：分别将凹凸棒黏土经1-5次对辊处理、再经10MPa高压均质处理以及经不同压力均质处理后,通过红外光谱、扫描电镜、比表面积、剪切流变和ζ电位的测定,考察不同物理处理条件对凹凸棒黏土微结构和理化性能的影响。在吸附双氯芬酸钠最优处理条件下,进一步采用1%盐酸、硫酸和磷酸溶液对凹凸棒黏土进行酸活化处理和不同盐交换处理,考察凹凸棒黏土的理化性能及其对双氯芬酸钠的吸附性能。结果：（1）对辊处理可改变凹凸棒黏土四面体结构单元中的精细结构。经2次对辊处理后,凹凸棒黏土棒晶束间相互聚集形成的各种聚集体已基本解离,棒晶堆积较为松散,在蒸馏水中的ζ电位最小。随对辊次数的增加,解离的棒晶变短。对辊处理5次时比表面积最大,但对双氯芬酸钠的吸附容量却最小。（2）经不同次数对辊处理的凹凸棒黏土,再经10MPa均质化处理后,可使对辊解离的棒晶更均一化；在相同对辊处理次数下,经高压均质处理凹凸棒黏土的孔体积和孔径更大。经10MPa均质化处理凹凸棒黏土在蒸馏水中剪切粘度大小顺序为对辊1次>2次>3次>4次>5次>原土,与ζ电位的测量结果相一致。随对辊次数的增加,凹凸棒黏土对双氯芬酸钠的吸附量呈现先增加后减小的趋势,对辊处理2次时吸附量最大。（3）凹凸棒黏土经对辊处理再经均质化处理后孔体积明显增加。随均质处理压力增加,凹凸棒黏土对双氯芬酸钠的吸附量呈现先增加后减小的趋势,其中40MPa处理时吸附量达到最大。对辊处理1次后,凹凸棒黏土对双氯芬酸钠的吸附量为21mg/g,再经10MPa均质化处理后对双氯芬酸钠的吸附量为34mg/g,再经40MPa均质化处理凹凸棒黏土对双氯芬酸钠的吸附量为55mg/g。（4）经酸处理后凹凸棒黏土的内表面积增大,孔体积大小顺序为盐酸>硫酸>磷酸,但孔径大小顺序为硫酸>盐酸>磷酸；在蒸馏水和饱和氯化钠溶液中的剪切粘度大小顺序为盐酸>硫酸>磷酸。经过酸处理后ζ电位进一步降低,但在蒸馏水中的ζ电位值比较接近;对双氯芬酸钠吸附量的大小顺序与孔径大小变化顺序相一致。该结果说明,凹凸棒黏土对双氯芬酸钠的吸附不仅与比表面积有关,更与孔径大小有关。（5）不同价态硫酸盐交换凹凸棒黏土比表面积大小顺序是硫酸铝≈硫酸镁>硫酸钠,氢氧化铝和氯化铝交换凹凸棒黏土的比表面积没有本质差别。随交换硫酸铝含量的增加,微孔体积逐渐增大,而孔径逐渐减小。硫酸盐交换后无论是在蒸馏水中,还是在饱和氯化钠溶液中,剪切粘度都呈现M+>M2+>M3+的趋势；随交换离子价态的升高,ζ电位表现出逐渐增大的趋势。（6）凹凸棒黏土经不同价态硫酸盐交换后,随交换金属离子价态的增加,对双氯芬酸钠的吸附性能明显增强。经1%硫酸钠、硫酸镁和硫酸铝交换的凹凸棒黏土,对双氯芬酸钠的吸附分别达到105、121和126mg/g。随硫酸铝用量的增加,比表面积减小,但微孔比表面积增加,孔径增加。不同硫酸铝用量交换凹凸棒黏土对双氯芬酸钠的吸附性能影响与微孔比表面积的变化趋势一致。结论：对辊和高压均质处理,对凹凸棒黏土微结构和理化性能有明显影响,进而进一步影响对双氯芬酸钠的吸附性能。酸处理和硫酸盐交换可进一步提高凹凸棒黏土双氯芬酸钠的吸附性能。凹凸棒黏土微孔比表面积及其孔径是决定吸附量大小的关键因素。