阴离子型钙基膨润土的合成及其应用研究

摘要

本文采用活性白土与氢氧化钙制浆后干燥合成了一种带一个氢氧根的钙基膨润土,该膨润土具有较强的碱性,称为碱性钙基膨润土(Alkaline Ca-bentonite)。结构表征显示,碱性钙基膨润土层间的钙离子一边与膨润土相连,一边与氢氧根相连,具有可交换的活性氢氧根；其层间距大小由钙离子决定,层间距与钙基膨润土相同；其热稳定性与钙基膨润土相比多了一个温度更高的脱水峰。稳定性研究发现,碱性钙基膨润土在酸性水溶液产生水解而不稳定,但在强电解质溶液中稳定。碱性钙基膨润土中的氢氧根可交换,通过阴离子交换可得到一系列阴离子型钙基膨润土,如在有机溶剂存在下,有机酸与碱性钙基膨润土反应,可以得到有机酸膨润土,如葡萄糖酸膨润土、硬脂酸膨润土等；在水相中,利用有机酸改性碱性钙基膨润土,把蒙脱石层间的氢氧根改为羟基得到有机蒸汽吸水材料,可以用于乙醇、丙酮、乙酸乙酯的少量水脱除,控制合适的条件,也可以合成剥离型有机酸蒙脱石纳米片,它们在高分子材料的改性中具有良好的应用前景。