硬脂酸白土的制备与应用

论文摘要

有机膨润土是采用有机改性剂对膨润土进行改性而得到的一种憎水亲油膨润土,目前常用的有机改性剂为三甲基十六烷基溴化胺,由于改性剂价格较高,加上膨润土杂质多、颜色较深,制备亲油性好、色泽浅的有机膨润土较为困难。有人采用硬脂酸改性碱性钙基膨润土制备了部分剥离硬脂酸膨润土,该膨润土色泽较浅、分散性好,但碱性钙基膨润土的制备比较复杂。活性白土为无机酸活化膨润土所得到的一种漂白土,是目前产量最大的一种膨润土深加工产品,主要用于油脂脱色及催化,为了扩大活性白土的应用范围,本文利用负载氢氧化钙的活性白土与硬脂酸反应,把活性白土的酸性表面改性为亲油表面,得到了一种价格低廉,性能与有机膨润土类似的有机白土,即硬脂酸白土,在膨润土的开发应用方面具有较好的发展前景。实验采用了单因素分析方法,考察了反应时间、反应温度、硬脂酸添加量和溶剂用量等因素对有机白土有机化含量的影响,并对产品进行了表征及探索性应用。实验结果表明,2.50 g负载氢氧化钙白土在硬脂酸用量为2.00 g、环己烷溶剂为50 ml、反应时间为2.0 h及反应温度为50℃下有机化含量达到36.3%,达到了传统有机土的水平。XRD表征表明硬脂酸进入了蒙脱石层间,使得层间距增大；SEM扫描表明蒙脱石发生了部分剥离,得到的产品为片状结构,片的厚度在100 nm以内；DSC测定表明硬脂酸白土具有较好的憎水性。应用实验发现有机白土可以吸附5.1倍自身重量的油,在吸油材料领域具有一定的应用。通过与纸、织物及棉花等吸油材料的性能比较,发现硬脂酸白土在吸油材料方面具有优势。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 活性白土概述
• 1.2.1 活性白土的生产原料
• 1.2.2 活性白土的主要生产方法
• 1.2.3 活性白土的应用
• 1.3 有机改性膨润土
• 1.3.1 膨润土的阳离子有机改性
• 1.3.2 膨润土的阴离子有机改性
• 1.4 聚合物/膨润土材料的剥离
• 1.5 有机膨润土的表征
• 1.5.1 XRD
• 1.5.2 DSC
• 1.5.3 SEM
• 1.6 本论文的研究内容
• 1.6.1 研究背景
• 1.6.2 研究内容
• 1.6.3 研究的创新之处
• 第二章 制备硬脂酸白土的最佳工艺确定
• 2.1 实验的主要试剂与仪器设备
• 2.2 实验过程和方法
• 2.2.1 预备实验
• 2.2.2 硬脂酸白土的制备方法
• 2.2.3 有机化含量的测定方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 反应时间的影响
• 2.3.2 反应温度的影响
• 2.3.3 硬脂酸用量的影响
• 2.3.4 分散剂用量的影响
• 2.4 结论
• 第三章 硬脂酸白土的表征
• 3.1 实验测定的样品及主要仪器设备
• 3.2 实验方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 扫描电镜分析
• 3.3.2 X射线衍射分析
• 3.3.3 差热分析
• 3.4 结论
• 第四章 硬脂酸白土的性能指标及其在吸油中的应用
• 4.1 应用背景
• 4.1.1 吸油材料的种类
• 4.1.2 吸油材料的吸油机理
• 4.1.3 吸油材料的研究进展
• 4.1.4 吸油材料的性能指标
• 4.2 实验的主要材料及设备
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 产品吸油率测定
• 4.3.2 产品保油率的测定
• 4.3.3 外观
• 4.3.4 细度的测定
• 4.3.5 比重的测定
• 4.3.6 含水率的测定
• 4.3.7 有机化含量的测定
• 4.3.8 干活性白土吸油率测定
• 4.3.9 纸纤维的吸油性能测定
• 4.3.10 织物的吸油性能测定
• 4.3.11 棉纤维的吸油性能测定
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 产品性能测定结果
• 4.4.2 活性白土改性前后吸油比较
• 4.4.3 其他吸油材料与硬脂酸白土的吸油性能比较
• 4.5 结论
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
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