有機(jī)膨潤(rùn)土的制備一次改性膨潤(rùn)土：準(zhǔn)確稱取16.0g鈉基膨潤(rùn)土于500mL三角燒瓶中，加入去離子水配成固液比為8％的懸濁液，攪拌均勻后與一定濃度的CTMAB或CPAM溶液充分混合，60℃下恒溫振蕩6～12h，冷卻至常溫后過(guò)濾，洗滌，90℃下烘干，粉碎過(guò)100目篩備用。二次改性膨潤(rùn)土：將10g上述方法制得的CTMAB插層膨潤(rùn)土與一定濃度的CPAM溶液混合，攪拌均勻后60℃下恒溫振蕩12h，冷卻至常溫后過(guò)濾、洗滌，90℃下烘干，粉碎過(guò)100目篩備用。
有機(jī)膨潤(rùn)土的X－ray分析利用X－ray分析可以考察改性膨潤(rùn)土層間距的變化，進(jìn)而可以獲得有機(jī)膨潤(rùn)土的結(jié)構(gòu)。是改性有機(jī)膨潤(rùn)土及鈉基膨潤(rùn)土的典型XRD圖譜。結(jié)果表明：經(jīng)過(guò)CPAM改性后的膨潤(rùn)土，其層間距較原土幾乎沒(méi)有增大。這說(shuō)明大分子聚合物CPAM很難直接插層進(jìn)入膨潤(rùn)土的片層間。因?yàn)镃PAM是長(zhǎng)鏈的高分子聚合物，其分子鏈過(guò)長(zhǎng)，在水溶液中分散度較差，這使CPAM的非極性基過(guò)分疏水而影響了與膨潤(rùn)土間陽(yáng)離子的交換反應(yīng)。用CTMAB改性的膨潤(rùn)土，d001從13.270A"明顯增大到19.211A"，且衍射峰的半高寬也變大。這說(shuō)明CTMAB已進(jìn)入到膨潤(rùn)土層間域內(nèi)，膨潤(rùn)土被剝離成小片。經(jīng)過(guò)CPAM二次改性的CTMAB插層膨潤(rùn)土，d001由19.211A"增大到20.480A"，說(shuō)明已有部分的CPAM插層進(jìn)入了膨潤(rùn)土層?？梢?jiàn)在層間預(yù)先存在有機(jī)改性劑CTMAB的情況下，CPAM更容易進(jìn)入層間，從而形成膨潤(rùn)土的復(fù)合有機(jī)插層結(jié)構(gòu)。這主要是因?yàn)镃TMAB的烷基銨離子通過(guò)離子交換反應(yīng)進(jìn)入了膨潤(rùn)土的片層間，片層表面被有機(jī)離子上的烷基長(zhǎng)碳鏈覆蓋，從而使其表面由親水性變?yōu)橛H油性，增加了膨潤(rùn)土與高分子聚合物的親和性。同時(shí)，CTMAB較長(zhǎng)的烷基分子鏈在片層間以一定的方式排列，使層間距增加，這也有利于聚合物大分子CPAM插層嵌入到片層中。
不同有機(jī)改性膨潤(rùn)土與鈉基土的吸附脫色性能比較準(zhǔn)確稱取100mg鈉基膨潤(rùn)土及有機(jī)改性膨潤(rùn)土，按前述試驗(yàn)脫色方法分別對(duì)200mL濃度為30mg／L的活性艷紅模擬廢水進(jìn)行脫色處理，結(jié)果。由可知，CTMAB插層膨潤(rùn)土的脫色率大于鈉基土和用CPAM改性的有機(jī)膨潤(rùn)土，而由CPAM二次改性的CTMAB插層膨潤(rùn)土，其脫色率更進(jìn)一步提高到99％以上。當(dāng)選用一定濃度的CPAM溶液改性CTMAB插層膨潤(rùn)土?xí)r，一部分CPAM直鏈嵌入進(jìn)了有機(jī)膨潤(rùn)土的片層間，利用其長(zhǎng)鏈上不同鏈節(jié)或重復(fù)單元對(duì)染料分子吸附產(chǎn)生脫穩(wěn)和粒間架橋作用，以膨潤(rùn)土為中心核形成無(wú)定形絮體，產(chǎn)生了卷掃作用，加速了染料分子的吸附絮凝沉淀，達(dá)到了吸附、脫色、絮凝沉降的協(xié)同效應(yīng)，從而顯著地提高了模擬染色廢水的處理效率。
為了進(jìn)一步對(duì)比CPAM二次改性插層膨潤(rùn)土和CTMAB插層膨潤(rùn)土的脫色性能，試驗(yàn)研究了二者脫色時(shí)沉降速率的差異。分別稱取兩種改性膨潤(rùn)土100mg于250mL燒杯中，加入200mL濃度為30mg／L的活性艷紅模擬染料廢水。攪拌20min后，直接測(cè)其吸光度值，每隔1min記下讀數(shù)，結(jié)果。由圖可知，CPAM二次改性的CTMAB插層膨潤(rùn)土處理模擬廢水時(shí)，沉降速率明顯大于CTMAB插層膨潤(rùn)土，而且在15min后基本可達(dá)到穩(wěn)定。說(shuō)明經(jīng)過(guò)CPAM二次改性后，達(dá)到了使膨潤(rùn)土絮凝的效果，顯著加快了膨潤(rùn)土的沉降速率，從而提高了吸附脫色性能。
有機(jī)膨潤(rùn)土的制備一次改性膨潤(rùn)土：準(zhǔn)確稱取16.0g鈉基膨潤(rùn)土于500mL三角燒瓶中，加入去離子水配成固液比為8％的懸濁液，攪拌均勻后與一定濃度的CTMAB或CPAM溶液充分混合，60℃下恒溫振蕩6～12h，冷卻至常溫后過(guò)濾，洗滌，90℃下烘干，粉碎過(guò)100目篩備用。二次改性膨潤(rùn)土：將10g上述方法制得的CTMAB插層膨潤(rùn)土與一定濃度的CPAM溶液混合，攪拌均勻后60℃下恒溫振蕩12h，冷卻至常溫后過(guò)濾、洗滌，90℃下烘干，粉碎過(guò)100目篩備用。
有機(jī)膨潤(rùn)土的X－ray分析利用X－ray分析可以考察改性膨潤(rùn)土層間距的變化，進(jìn)而可以獲得有機(jī)膨潤(rùn)土的結(jié)構(gòu)。是改性有機(jī)膨潤(rùn)土及鈉基膨潤(rùn)土的典型XRD圖譜。結(jié)果表明：經(jīng)過(guò)CPAM改性后的膨潤(rùn)土，其層間距較原土幾乎沒(méi)有增大。這說(shuō)明大分子聚合物CPAM很難直接插層進(jìn)入膨潤(rùn)土的片層間。因?yàn)镃PAM是長(zhǎng)鏈的高分子聚合物，其分子鏈過(guò)長(zhǎng)，在水溶液中分散度較差，這使CPAM的非極性基過(guò)分疏水而影響了與膨潤(rùn)土間陽(yáng)離子的交換反應(yīng)。用CTMAB改性的膨潤(rùn)土，d001從13.270A"明顯增大到19.211A"，且衍射峰的半高寬也變大。這說(shuō)明CTMAB已進(jìn)入到膨潤(rùn)土層間域內(nèi)，朝陽(yáng)膨潤(rùn)土膨潤(rùn)土被剝離成小片。經(jīng)過(guò)CPAM二次改性的CTMAB插層膨潤(rùn)土，d001由19.211A"增大到20.480A"，說(shuō)明已有部分的CPAM插層進(jìn)入了膨潤(rùn)土層?？梢?jiàn)在層間預(yù)先存在有機(jī)改性劑CTMAB的情況下，CPAM更容易進(jìn)入層間，從而形成膨潤(rùn)土的復(fù)合有機(jī)插層結(jié)構(gòu)。這主要是因?yàn)镃TMAB的烷基銨離子通過(guò)離子交換反應(yīng)進(jìn)入了膨潤(rùn)土的片層間，片層表面被有機(jī)離子上的烷基長(zhǎng)碳鏈覆蓋，從而使其表面由親水性變?yōu)橛H油性，增加了膨潤(rùn)土與高分子聚合物的親和性。同時(shí)，CTMAB較長(zhǎng)的烷基分子鏈在片層間以一定的方式排列，使層間距增加，這也有利于聚合物大分子CPAM插層嵌入到片層中。
不同有機(jī)改性膨潤(rùn)土與鈉基土的吸附脫色性能比較準(zhǔn)確稱取100mg鈉基膨潤(rùn)土及有機(jī)改性膨潤(rùn)土，按前述試驗(yàn)脫色方法分別對(duì)200mL濃度為30mg／L的活性艷紅模擬廢水進(jìn)行脫色處理，結(jié)果。由可知，CTMAB插層膨潤(rùn)土的脫色率大于鈉基土和用CPAM改性的有機(jī)膨潤(rùn)土，而由CPAM二次改性的CTMAB插層膨潤(rùn)土，其脫色率更進(jìn)一步提高到99％以上。當(dāng)選用一定濃度的CPAM溶液改性CTMAB插層膨潤(rùn)土?xí)r，一部分CPAM直鏈嵌入進(jìn)了有機(jī)膨潤(rùn)土的片層間，利用其長(zhǎng)鏈上不同鏈節(jié)或重復(fù)單元對(duì)染料分子吸附產(chǎn)生脫穩(wěn)和粒間架橋作用，以膨潤(rùn)土為中心核形成無(wú)定形絮體，產(chǎn)生了卷掃作用，加速了染料分子的吸附絮凝沉淀，達(dá)到了吸附、脫色、絮凝沉降的協(xié)同效應(yīng)，從而顯著地提高了模擬染色廢水的處理效率。
為了進(jìn)一步對(duì)比CPAM二次改性插層膨潤(rùn)土和CTMAB插層膨潤(rùn)土的脫色性能，試驗(yàn)研究了二者脫色時(shí)沉降速率的差異。分別稱取兩種改性膨潤(rùn)土100mg于250mL燒杯中，加入200mL濃度為30mg／L的活性艷紅模擬染料廢水。攪拌20min后，直接測(cè)其吸光度值，每隔1min記下讀數(shù)，結(jié)果。由圖可知，CPAM二次改性的CTMAB插層膨潤(rùn)土處理模擬廢水時(shí)，沉降速率明顯大于CTMAB插層膨潤(rùn)土，而且在15min后基本可達(dá)到穩(wěn)定。說(shuō)明經(jīng)過(guò)CPAM二次改性后，達(dá)到了使膨潤(rùn)土絮凝的效果，顯著加快了膨潤(rùn)土的沉降速率，從而提高了吸附脫色性能。
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