季铵盐与烷基胺插层高岭石结构及其热动力学对比

作者：刘庆贺; 程宏飞^*; 豪日娃; 贾晓辉; 佘刚; 周熠

来源：硅酸盐学报, 2019, 47(01): 90-97.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.2019.01.13

• 高岭石
• 烷基胺
• 季铵盐
• 插层
• 热动力学

采用X射线衍射、Fourier变换红外光谱及热分析等表征方法对高岭石/十二烷基三甲基氯化铵(Kaol-DTAC)及高岭石/十二胺(Kaol-DA)插层复合物的结构进行对比研究,并进一步研究了插层复合物的热动力学。结果表明:插层作用使高岭石在加热过程中脱羟基温度降低了10℃左右。由于插层分子DTAC与DA的结构差异,致使其在高岭石层间的排列方式存在差异。前者主要以呈90°夹角垂直于高岭石晶层面的方式单层排列,后者则以分子链与高岭石晶面呈39.9°夹角双层倾斜排列为主,且二者在高岭石层间排列方式的不同导致其结构稳定性存在差异。采用KAS法和Ozawa法对Kaol-DTAC和Kaol-DA插层复合物进行热力学分析并且分别计算其活化能。Kaol-DTAC的活化能为102.44 k J/mol,Kaol-DA的活化能为130.80 k J/mol,进一步说明DA比DTAC在高岭石层间更为稳定。

• 单位
  中国矿业大学（北京）