砒砂巖中蒙脫石組分的吸水膨脹是其遇水膨脹潰散的主要原因。本文采用聚二烯二甲基氯化銨（PDDA）抑制砒砂巖中蒙脫石的膨脹性,研究了PDDA對砒砂巖中蒙脫石膨脹的抑制機(jī)理,為利用工程措施改善砒砂巖地區(qū)的水土流失提供了一種有效方法。首先,采用沉降法得到純度較高的蒙脫石。分別選用四種不同分子量的聚二烯二甲基氯化銨抑制蒙脫石膨脹。通過蒙脫石在PDDA水溶液中線性膨脹水平探究PDDA分子量對蒙脫石水化膨脹的影響,同時(shí)對比了無機(jī)鹽與PDDA的膨脹抑制效果,并進(jìn)行水洗實(shí)驗(yàn),觀察其耐久性。其次,采用粒度分析方法研究了K⁺、NH₄⁺類無機(jī)鹽抑制劑和PDDA抑制劑對蒙脫石/水懸浮體蒙脫石顆粒水化、膨脹以及分散的作用的影響。第三,通過Zeta電位測定研究經(jīng)過PDDA處理后蒙脫石表面電勢的變化,由電勢的變化分析PDDA溶液對蒙脫石抑制作用機(jī)理。通過紫外-可見分光光度計(jì),定量研究蒙脫石對PDDA吸附性能的研究;同時(shí)探究吸附時(shí)間對吸附平衡的影響,做出吸附等溫線。最后通過XRD、TG/DTG、SEM、FTIR對經(jīng)PDDA處理后的蒙脫石表征,探究經(jīng)處理后... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 砒砂巖地區(qū)水土流失成因
    1.3 砒砂巖地區(qū)治理狀況
        1.3.1 生物措施
        1.3.2 工程措施
    1.4 砒砂巖利用新途徑
        1.4.1 改性建筑材料
        1.4.2 復(fù)配成土和吸附材料
    1.5 砒砂巖中的蒙脫石
        1.5.1 蒙脫石結(jié)構(gòu)
        1.5.2 蒙脫石膨脹
        1.5.3 高分子穩(wěn)定劑研究現(xiàn)狀
    1.6 本文研究工作
    技術(shù)路線
2 砒砂巖中蒙脫石的膨脹性抑制研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 PDDA對砒砂巖中蒙脫石水化膨脹抑制
        2.3.1 蒙脫石提取及純度測試
        2.3.2 量筒法測試蒙脫石水化膨脹抑制實(shí)驗(yàn)
        2.3.3 離心法測試蒙脫石水化膨脹抑制實(shí)驗(yàn)
    2.4 無機(jī)鹽對砒砂巖中蒙脫石的抑制膨脹
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.4.2 試樣制備
        2.4.3 防膨率測試
    2.5 不同類型抑制劑耐水沖洗性能測試
        2.5.1 樣品制備
        2.5.2 實(shí)驗(yàn)測試
    2.6 本章小結(jié)
3 PDDA對砒砂巖中蒙脫石水化膨脹抑制機(jī)理研究
    3.1 抑制劑作用下蒙脫石水化膨脹吸附特性
        3.1.1 樣品制備
        3.1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線
        3.1.3 吸附平衡時(shí)間
        3.1.4 不同濃度對蒙脫石吸附量的影響
    3.2 抑制劑作用下蒙脫石水化膨脹Zeta電位測試
        3.2.1 PDDA處理的蒙脫石電位測試
        3.2.2 PDDA溶液的電位測試
        3.2.3 經(jīng)PDDA抑制劑處理分離后蒙脫石電位測試
        3.2.4 結(jié)果討論
    3.3 抑制劑作用下砒砂巖中蒙脫石水化膨脹粒度分析
        3.3.1 PDDA處理的蒙脫石粒徑分布實(shí)驗(yàn)
        3.3.2 不同分子量PDDA和無機(jī)鹽抑制劑對蒙脫石粒徑的影響
    3.4 本章小結(jié)
4 高分子抑制劑PDDA對砒砂巖中蒙脫石微觀結(jié)構(gòu)的影響
    4.1 XRD分析
    4.2 熱重分析
    4.3 紅外光譜分析
    4.4 掃描電鏡分析
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論和展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]改性砒砂巖強(qiáng)度和水化產(chǎn)物的試驗(yàn)研究[J]. 董晶亮,王立久,楊大令,張婷婷,李長明,韓俊南.  人民黃河. 2016(06)
[2]黃河砒砂巖中蒙脫石的基本特征[J]. 李長明,王立久,楊大令,張婷婷,韓俊南,董晶亮.  人民黃河. 2016(06)
[3]利用改性砒砂巖修筑淤地壩研究[J]. 楊大令,張婷婷,韓俊南,董晶亮,李長明,王立久.  人民黃河. 2016(06)
[4]鉀離子抑制蒙脫石水化膨脹的試驗(yàn)研究[J]. 徐志強(qiáng),劉杰,王輝鋒,張志軍.  煤炭學(xué)報(bào). 2016(02)
[5]砒砂巖火山灰活性及堿激發(fā)改性[J]. 李長明,張婷婷,王立久.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2015(08)
[6]內(nèi)蒙古砒砂巖的性能及其對水泥力學(xué)性能影響的研究[J]. 董晶亮,張婷婷,王立久,李長明.  中國水土保持. 2015(07)
[7]植被覆蓋對砒砂巖地區(qū)邊坡侵蝕的減流減沙效益[J]. 蘇濤,張興昌,王仁君,唐美珍.  水土保持學(xué)報(bào). 2015(03)
[8]毛烏素沙地休耕期砒砂巖的固沙效應(yīng)研究(英文)[J]. 韓霽昌,劉彥隨,張陽.  Journal of Geographical Sciences. 2015(04)
[9]堿激發(fā)改性礦粉/砒砂巖復(fù)合材料[J]. 董晶亮,張婷婷,王立久.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2016(01)
[10]改性黃河砒砂巖復(fù)合材料試驗(yàn)研究[J]. 董晶亮,王立久,張立卿.  人民黃河. 2015(01)

博士論文
[1]砒砂巖中蒙脫石膨脹抑制機(jī)理及改性試驗(yàn)研究[D]. 李長明.大連理工大學(xué) 2016

碩士論文
[1]砒砂巖修復(fù)重金屬污染土壤的研究[D]. 溫婧.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014



本文編號：3229733