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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]。

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