高岭石-季铵盐插层复合物脱嵌反应热动力学

摘要

以张家口高岭土为原料,采用多次置换插层的方法制备了高岭石-季铵盐插层复合物。XRD分析表明十二烷基三甲基氯化铵分子进入高岭石层间,并使其层间距d001扩大至3.50 nm。利用TG、DSC分析数据对高岭石-季铵盐插层复合物的热分解行为进行了动力学研究。结果表明复合物在加热过程中发生两步反应,第一步是插层剂分子于200.50℃发生脱嵌反应,第二步为高岭石于518.88℃发生脱羟基反应。针对第一阶段的脱嵌反应,采用"特征点分析法"进行了动力学研究,并计算得到了活化能E=218.327 k J/mol,指前因子A=2.392×1022s-1,机理函数为f(α)=2×(1-α)3/2。