有機膨潤土的制備一次改性膨潤土：準(zhǔn)確稱取16.0g鈉基膨潤土于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，冷卻至常溫后過濾，洗滌，90℃下烘干，粉碎過100目篩備用。二次改性膨潤土：將10g上述方法制得的CTMAB插層膨潤土與一定濃度的CPAM溶液混合，攪拌均勻后60℃下恒溫振蕩12h，冷卻至常溫后過濾、洗滌，90℃下烘干，粉碎過100目篩備用。
有機膨潤土的X－ray分析利用X－ray分析可以考察改性膨潤土層間距的變化，進而可以獲得有機膨潤土的結(jié)構(gòu)。是改性有機膨潤土及鈉基膨潤土的典型XRD圖譜。結(jié)果表明：經(jīng)過CPAM改性后的膨潤土，其層間距較原土幾乎沒有增大。這說明大分子聚合物CPAM很難直接插層進入膨潤土的片層間。因為CPAM是長鏈的高分子聚合物，其分子鏈過長，在水溶液中分散度較差，這使CPAM的非極性基過分疏水而影響了與膨潤土間陽離子的交換反應(yīng)。用CTMAB改性的膨潤土，d001從13.270A"明顯增大到19.211A"，且衍射峰的半高寬也變大。這說明CTMAB已進入到膨潤土層間域內(nèi)，膨潤土被剝離成小片。經(jīng)過CPAM二次改性的CTMAB插層膨潤土，d001由19.211A"增大到20.480A"，說明已有部分的CPAM插層進入了膨潤土層?？梢娫趯娱g預(yù)先存在有機改性劑CTMAB的情況下，CPAM更容易進入層間，從而形成膨潤土的復(fù)合有機插層結(jié)構(gòu)。這主要是因為CTMAB的烷基銨離子通過離子交換反應(yīng)進入了膨潤土的片層間，片層表面被有機離子上的烷基長碳鏈覆蓋，從而使其表面由親水性變?yōu)橛H油性，增加了膨潤土與高分子聚合物的親和性。同時，CTMAB較長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。
不同有機改性膨潤土與鈉基土的吸附脫色性能比較準(zhǔn)確稱取100mg鈉基膨潤土及有機改性膨潤土，按前述試驗脫色方法分別對200mL濃度為30mg／L的活性艷紅模擬廢水進行脫色處理，結(jié)果。由可知，CTMAB插層膨潤土的脫色率大于鈉基土和用CPAM改性的有機膨潤土，而由CPAM二次改性的CTMAB插層膨潤土，其脫色率更進一步提高到99％以上。當(dāng)選用一定濃度的CPAM溶液改性CTMAB插層膨潤土?xí)r，一部分CPAM直鏈嵌入進了有機膨潤土的片層間，利用其長鏈上不同鏈節(jié)或重復(fù)單元對染料分子吸附產(chǎn)生脫穩(wěn)和粒間架橋作用，以膨潤土為中心核形成無定形絮體，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。
為了進一步對比CPAM二次改性插層膨潤土和CTMAB插層膨潤土的脫色性能，試驗研究了二者脫色時沉降速率的差異。分別稱取兩種改性膨潤土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插層膨潤土處理模擬廢水時，沉降速率明顯大于CTMAB插層膨潤土，而且在15min后基本可達到穩(wěn)定。說明經(jīng)過CPAM二次改性后，達到了使膨潤土絮凝的效果，顯著加快了膨潤土的沉降速率，從而提高了吸附脫色性能。
有機膨潤土的制備一次改性膨潤土：準(zhǔn)確稱取16.0g鈉基膨潤土于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，冷卻至常溫后過濾，洗滌，90℃下烘干，粉碎過100目篩備用。二次改性膨潤土：將10g上述方法制得的CTMAB插層膨潤土與一定濃度的CPAM溶液混合，攪拌均勻后60℃下恒溫振蕩12h，冷卻至常溫后過濾、洗滌，90℃下烘干，粉碎過100目篩備用。
有機膨潤土的X－ray分析利用X－ray分析可以考察改性膨潤土層間距的變化，進而可以獲得有機膨潤土的結(jié)構(gòu)。是改性有機膨潤土及鈉基膨潤土的典型XRD圖譜。結(jié)果表明：經(jīng)過CPAM改性后的膨潤土，其層間距較原土幾乎沒有增大。這說明大分子聚合物CPAM很難直接插層進入膨潤土的片層間。因為CPAM是長鏈的高分子聚合物，其分子鏈過長，在水溶液中分散度較差，這使CPAM的非極性基過分疏水而影響了與膨潤土間陽離子的交換反應(yīng)。用CTMAB改性的膨潤土，d001從13.270A"明顯增大到19.211A"，且衍射峰的半高寬也變大。這說明CTMAB已進入到膨潤土層間域內(nèi)，朝陽膨潤土膨潤土被剝離成小片。經(jīng)過CPAM二次改性的CTMAB插層膨潤土，d001由19.211A"增大到20.480A"，說明已有部分的CPAM插層進入了膨潤土層?？梢娫趯娱g預(yù)先存在有機改性劑CTMAB的情況下，CPAM更容易進入層間，從而形成膨潤土的復(fù)合有機插層結(jié)構(gòu)。這主要是因為CTMAB的烷基銨離子通過離子交換反應(yīng)進入了膨潤土的片層間，片層表面被有機離子上的烷基長碳鏈覆蓋，從而使其表面由親水性變?yōu)橛H油性，增加了膨潤土與高分子聚合物的親和性。同時，CTMAB較長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。
不同有機改性膨潤土與鈉基土的吸附脫色性能比較準(zhǔn)確稱取100mg鈉基膨潤土及有機改性膨潤土，按前述試驗脫色方法分別對200mL濃度為30mg／L的活性艷紅模擬廢水進行脫色處理，結(jié)果。由可知，CTMAB插層膨潤土的脫色率大于鈉基土和用CPAM改性的有機膨潤土，而由CPAM二次改性的CTMAB插層膨潤土，其脫色率更進一步提高到99％以上。當(dāng)選用一定濃度的CPAM溶液改性CTMAB插層膨潤土?xí)r，一部分CPAM直鏈嵌入進了有機膨潤土的片層間，利用其長鏈上不同鏈節(jié)或重復(fù)單元對染料分子吸附產(chǎn)生脫穩(wěn)和粒間架橋作用，以膨潤土為中心核形成無定形絮體，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。
為了進一步對比CPAM二次改性插層膨潤土和CTMAB插層膨潤土的脫色性能，試驗研究了二者脫色時沉降速率的差異。分別稱取兩種改性膨潤土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插層膨潤土處理模擬廢水時，沉降速率明顯大于CTMAB插層膨潤土，而且在15min后基本可達到穩(wěn)定。說明經(jīng)過CPAM二次改性后，達到了使膨潤土絮凝的效果，顯著加快了膨潤土的沉降速率，從而提高了吸附脫色性能。
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