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摘 要：采用硅烷偶联剂 -(β-氨乙基--氨丙基)-甲基二甲氧基硅烷(KH-602)对凹土进行有机改性，制备改性凹土。考察了不同的反应溶剂、KH-602用量、反应温度及反应时间对改性凹土吸附性能的影响。结果表明，KH-602改性凹土的最佳工艺条件为：75 oC条件下，用甲苯作为反应溶剂，改性剂用量为5 mL /(6g凹土)，反应时间3 h。制备的改性凹土对活性蓝KE-R的吸附容量最大，可达到117.65 mg/g。通过红外光谱、热重、X射线衍射、氮吸附比表面及孔结构分析等手段对改性凹土进行表征，结果表明硅烷偶联剂KH-602已成功接枝于凹土表面。54472
毕业论文关键词：凹凸棒土，KH-602，改性，吸附，活性蓝KE-R
Abstract: Attapulgite (ATP) was grafted by amino-silane coupling agent N-(β-aminoethyl-- aminopropyl)-methyldimethoxysilane (KH-602) to prepare amino terminated attapulgite (KH-602-ATP). Batch studies were carried out to investigate various experimental parameters such as solvent, dosage, reaction temperature and time. The results indicated that the ATP prepared under silane coupling agent volume 5 ml (relative to ATP mass 6.0 g) at 75 oC in the solvent of toluene for 3 h gave a maximum reactive blue KE-R adsorption capacity of 117.65 mg/g. Thermal behavior and the structure of KH-602-ATP were characterized by FTIR, TG, XRD and BET. The results indicated that the KH-602 was successfully grafted onto the ATP surface.
Keywords: attapulgite, KH-602, modification, adsorption, reactive blue KE-R
目 录
1 前言 3
1.1 凹土简介 3
1.2 凹土的改性 4
1.3 染料及染料废水简介 4
1.4 本文的研究内容和目的 4
2 实验部分 5
2.1 材料和试剂 5
2.2 实验仪器 5
2.3 凹土的改性 5
2.4 氨基硅烷改性凹土吸附材料的结构表征 5
2.5 氨基硅烷化凹土对活性蓝KE-R的吸附试验 6
3 制备条件对改性凹土的性能影响 6
3.1 溶剂的影响 6
3.2 氨基硅烷偶联剂用量的影响 7
3.3 反应温度的影响 8
3.4 反应时间的影响 9
4 氨基硅烷改性凹土吸附材料的结构表征 10
4.1 红外光谱分析(FTIR) 10
4.2 X射线衍射(XRD)分析 10
4.3 热失重分析(TGA)和差示扫描量热分析(DSC) 11
4.4 N2吸附-脱附等温线和比表面积分析 12
结 论 13
参考文献 14
致 谢 17
1 前言
1.1 凹土简介
1.1.1 凹土的组成及结构
凹凸棒土，简称凹土(ATP)，也被称作坡缕石。在矿物学上属于海泡石族，是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，晶体呈针状或纤维状[1,2]。其理论化学式为Mg5 (H2O)4 [Si4O10]2(OH)2·4H2O，其理论化学成分的质量分数分别为：SiO2 56.96%，(Mg, Al, Fe)O 23.83%，H2O 19.21% [3]。其晶体结构在1940年由Bradley[4]提出。如图1所示[5]。