有機(jī)陽(yáng)離子膨潤(rùn)土的層間距及排列方式

時(shí)間：2014-05-21 10:06:33

作者：世邦機(jī)器

有機(jī)陽(yáng)離子膨潤(rùn)土的層間距及排列方式眾多研究表明，陽(yáng)離子表面活性性的結(jié)構(gòu)對(duì)有機(jī)膨潤(rùn)土的層間有顯著影響。如用不同碳鏈長(zhǎng)度的季銨鹽陽(yáng)離子又才膨潤(rùn)土插層，其層間距滿(mǎn)足如下關(guān)系式：（3-18）式中，d（100）為改性膨潤(rùn)土的層間距；n―1為季銨鹽鏈中亞甲基的數(shù)目；rM為端甲基的范德華半徑（0.3nm）；rc―N為C―N鍵長(zhǎng)（0.14nm）；θ為C―N―C鍵角。

膨潤(rùn)土與不同鏈長(zhǎng)的有機(jī)伯胺鹽酸鹽進(jìn)行反應(yīng)時(shí),膨潤(rùn)土的層間距隨著烷基胺碳鏈長(zhǎng)度的增加而增大。如王一中等（1999）用十二胺和和十八胺鹽酸鹽在同樣條件下分別插層膨潤(rùn)土，得至C18改性膨潤(rùn)土的d（100）為2.254nm，而C12改性膨潤(rùn)土的d（100）為1.796nm。在膨潤(rùn)土加工過(guò)程中，需要用到很多的膨潤(rùn)土設(shè)備。翁祖華等（2001）分別用單長(zhǎng)鏈?zhǔn)送榛谆寤@ （OTMAB）與雙長(zhǎng)鏈季銨鹽（雙十八烷基二甲基氯化銨， DSDMAC）對(duì)膨潤(rùn)土插層，然后X射線(xiàn)衍射法（XRD）測(cè)定有機(jī)膨潤(rùn)土的層間距。結(jié)果表明，用雙長(zhǎng)鏈季銨鹽插層的膨潤(rùn)土層間距明顯大于單長(zhǎng)鏈季銨鹽插層的層間距.。前者插層得到的膨潤(rùn)土層間距可達(dá) 3. 73nm，后者只有2.05nm。

朱利中、李益民等（1997）分別用十八烷基三甲基溴化銨（OTMAB）、十六烷基三甲

基溴化銨（CTMAB）十二烷基三甲基溴化銨（CTMAB）改性膨潤(rùn)土測(cè)定了改性土的層間距。

得出以下幾點(diǎn)結(jié)論。

有機(jī)膨潤(rùn)土的層間距都大于原土。

有機(jī)膨潤(rùn)土的層間距一般隨改性時(shí)所用表面活劑濃度的增加而增大，但當(dāng)加入的表面活性劑量超過(guò)原土的陽(yáng)離子交換容量（74.64mmol/100g土）時(shí)，層間距就不再隨表面活性劑加入量的增加而增大。例如，一系列CTMAB有機(jī)膨潤(rùn)土，層間距的大小為100CTMAB＞80CTMAB＞60CTMAB＞40CTMAB＞20CTMAB。

當(dāng)改性時(shí)所用表面活性劑的濃度相同時(shí)，表面活性劑的碳鏈越長(zhǎng)，其有機(jī)膨潤(rùn)土的

層間距越大，即80OTMAB＞80CTMAB＞80CTMAB。