水滑石和膨润土异凝聚体系的乳化作用

摘要

水滑石和膨润土是表面分别带有正电荷和负电荷的层状无机矿物质。它们具有较小的粒度和较高的电荷密度，两者可因静电吸引力产生异凝聚作用，形成连续的固体颗粒膜，从而可作为无机固体微粒乳化剂/稳定剂。目前国际上对无机固体微粒乳化作用的研究大都是以对液态石蜡这一易乳化的油体物质展开的，而以无机固体微粒乳化松香的报道还未出现。本论文以研究无机固体微粒对松香的乳化为最终目的，对乳化物质水滑石进行了合成研究，并且观测了水滑石和膨润土的异凝聚现象，以对液态石蜡的研究为基础，探讨了水滑石和膨润土对松香的乳化效果。 在论文中对前人合成水滑石的共沉淀法进行了改进，创出恒定pH值的共沉淀法。利用该法，通过对水滑石合成中的老化胶溶温度、老化胶溶时间及合成反应的pH值等进行有效的控制，合成出具有良好的结晶度、较小的粒度、较高的Zate电位和理想的Mg/Al比值的水滑石晶体。利用该水滑石与改性好的钠基膨润土进行了异凝聚的研究。 在对水滑石和膨润土的异凝聚研究中发现，尽管单个水滑石晶体的粒度小于单个膨润土晶体的粒度，但是在水的分散体系中，水滑石的比表面积小于膨润土的比表面积。这使得水滑石和膨润土的异凝聚体系达到等电点时，水滑石的用量是膨润土的2.2倍左右。水滑石和膨润土的异凝聚体系的粘度随着体系中异凝聚的程度不同而变化，大体有一个先增加后减小，最后趋向于稳定的过程。水滑石和膨润土的异凝聚体以网络状结构为主，同时也含有一些大的絮聚团块存在。 在利用水滑石和膨润土乳化石蜡时发现，单纯的利用水滑石或膨润土都难以得到稳定的石蜡乳液。当利用水滑石和膨润土的异凝聚体乳化时，乳化的效果有所提高。结果发现，要想得到稳定的乳液必须要具备较小的乳液颗粒和良好的弹性保护膜。 在用水滑石和膨润土对松香的乳化探讨中，经过试验对比选择了有机溶剂乳化法，有机溶剂为苯。从膨润土和水滑石与苯溶松香和水在空气中的接触角来看，水滑石和膨润土这一异凝聚体系具备乳化苯溶松香的能力。在研究中发现，这一异凝聚体系乳化的苯溶松香并不是很稳定。乳化的机理与乳化液态石蜡的类似，较小的乳液粒度和弹性网络保护膜的形成是形成稳定的乳液的必要条件。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2氢氧化镁铝

1.2.1基本结构

1.2.2层板阳离子及层间阴离子

1.2.3层状双金属氢氧化物的合成

1.3膨润土

1.3.1膨润土矿物学特征

1.3.2膨润土基本特性

1.3.3膨润土改性方法

1.4松香

1.4.1松香的基本性质与结构

1.4.2松香的分散技术

1.5石蜡

1.5.1石蜡简介

1.5.2石蜡乳液

1.5.3石蜡乳化方式

1.6固体颗粒乳化理论

1.6.1固体颗粒作为乳液稳定剂的优点

1.6.2关于颗粒稳定剂的基本理论

1.6.3影响乳状液稳定性的主要因素

1.7研究的内容、目的和意义

1.7.1研究的内容

1.7.2研究的目的和意义

第二章水滑石的制备

2.1实验部分

2.1.1实验原料

2.1.2氢氧化镁铝的合成

2.1.3氢氧化镁铝的表征

2.2结果与讨论

2.3结论

第三章氢氧化镁铝与膨润土的异凝聚

3.1实验部分

3.1.1实验原料

3.1.2氢氧化镁铝的合成

3.1.3膨润土的改性

3.1.4氢氧化镁铝和膨润土及其两者异凝聚物的表征。

3.2结果与讨论

3.2.1水滑石和膨润土的物化特性

3.2.2水滑石与膨润土的异凝聚

3.3结论

第四章无机固体颗粒对液体石蜡的乳化

4.1实验部分

4.1.1实验原料

4.1.2石蜡乳液的制备

4.1.3石蜡乳液的表征

4.2结果与讨论

4.2.1接触角的测量

4.2.2单独使用水滑石或膨润土乳化液态石蜡

4.2.3水滑石和膨润土异凝聚体对液态石蜡的乳化

4.3结论

第五章无机固体微粒对松香的乳化

5.1实验部分

5.1.1实验原料

5.1.2松香的乳化方法

5.1.3样品的表征

5.2结果与讨论

5.2.1熔融法

5.2.2有机溶剂法

5.3结论

第六章总结

6.1结论

6.2研究设想

6.3尚待解决的问题

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文