一种土壤污染吸附材料的制备方法 |
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| 申请号 | CN201610839558.8 | 申请日 | 2016-09-21 | 公开(公告)号 | CN106268655A | 公开(公告)日 | 2017-01-04 |
| 申请人 | 安徽瀚一景观规划设计院有限公司; | 发明人 | 张敦兰; 徐德培; 汪锡超; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 土壤 污染 吸附 材料的制备方法，包括如下具体步骤：将蒙脱石 破碎 后加入至NaCl溶液中，机械搅拌一定时间静置并倾倒上层清液，洗涤钠基蒙脱石颗粒至用 硝酸 银 溶液检测无氯离子残留，之后烘干 磨碎 过筛得到蒙脱石粉末；将该蒙脱石粉末经月桂醇和十二烷基苯磺酸 钙 混合改性后 真空 抽滤并烘干得到混合改性蒙脱石粉末。本发明采用非离子 表面活性剂 及阴离子表面活性剂对蒙脱土进行有机改性，改变蒙脱土表面的高极性，使蒙脱土层间由亲 水 性变为亲油性，降低其表面能，同时使蒙脱土的层间距增大，所制备的吸附材料对重金属污染的土壤有较强的吸附能 力 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种土壤污染吸附材料的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤： |
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| 说明书全文 | 一种土壤污染吸附材料的制备方法技术领域背景技术[0002] 在众多无机纳米粒子中，蒙脱土矿藏资源丰富，性能优良，价格低廉而受到人们的青睐。蒙脱土在工业上应用范围很广，例如聚合物的添加剂、有毒物质的吸附剂、催化剂、涂层剂等，被人们誉为“万能材料”。尤其是聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料，在基体中添加少量的蒙脱土就可以较大幅度地改善材料的力学性能、阻燃性能和热稳定性能。 [0003] 蒙脱土是一类由纳米厚度的表面带负电的硅酸盐片层依靠层间的静电作用而堆积在一起构成的土状矿物。其晶体结构中的晶胞是由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体构成，属2:1型层状硅酸盐。这种特殊的晶体结构赋予蒙脱土独特的性质，如表面极性大、阳离子交换能力强、层间表面含水等。但是，蒙脱土层间有大量无机离子而表现出亲水疏油性，不利于其在聚合物基体中的分散，因此要对蒙脱土进行有机改性。 发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种土壤污染吸附材料的制备方法，采用非离子表面活性剂及阴离子表面活性剂对蒙脱土进行有机改性，所制备的吸附材料对重金属污染的土壤有较强的吸附能力。 [0005] 本发明是通过以下技术方案实现的： [0006] 本发明为一种土壤污染吸附材料的制备方法，包括如下具体步骤： [0007] S1、将蒙脱石破碎至粒径为1.65-2.2mm，得到蒙脱石颗粒； [0008] S2、将S1中得到的蒙脱石颗粒加入至1mol/L NaCl溶液中，机械搅拌一定时间得到钠基蒙脱石颗粒； [0010] 将该洗涤后的钠基蒙脱石颗粒烘干后磨碎过180-220目筛得到钠基蒙脱石粉末； [0011] S3、将S2中得到的钠基蒙脱石粉末加入到月桂醇溶液中，固液比为1:20，水浴震荡一段时间后得到有机改性蒙脱石悬液； [0012] 将该有机改性蒙脱石悬液真空抽滤后真空干燥得到有机改性蒙脱石粉末； [0013] S4、将S3中得到的有机改性蒙脱石粉末加入十二烷基苯磺酸钙溶液，固液比为1:17，水浴震荡一段时间后得到混合改性蒙脱石悬液； [0014] 将该混合改性蒙脱石悬液冷却至室温，真空抽滤后烘干得到混合改性蒙脱石粉末。 [0016] 进一步地，所述S2中烘干温度为90-105℃，烘干时间为6h。 [0017] 进一步地，S3中所述月桂醇溶液浓度为0.1g/mL，所述月桂醇溶液溶剂为丙二醇溶液。 [0018] 进一步地，所述S3中水浴温度为65℃，水浴震荡时间为12-16h。 [0019] 进一步地，S4中所述十二烷基苯磺酸钙溶液浓度为50g/L，所述十二烷基苯磺酸钙溶液溶剂为甲醇和甲苯的混合溶液。 [0020] 进一步地，所述甲醇和甲苯的混合溶液中甲醇和甲苯体积比为1:1。 [0021] 进一步地，所述S4中水浴温度为50℃，水浴震荡时间为3h。 [0022] 进一步地，所述S4中烘干温度为105℃，烘干时间为2-4h。 [0023] 本发明具有以下有益效果： [0024] 本发明采用非离子表面活性剂及阴离子表面活性剂对蒙脱土进行有机改性，改变蒙脱土表面的高极性，使蒙脱土层间由亲水性变为亲油性，降低其表面能，同时使蒙脱土的层间距增大，所制备的吸附材料对重金属污染的土壤有较强的吸附能力。 具体实施方式[0025] 本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。 [0026] 实施例1 [0027] S1、将蒙脱石破碎至粒径为1.65mm，得到蒙脱石颗粒； [0028] S2、将S1中得到的蒙脱石颗粒加入至1mol/L NaCl溶液中，于30℃水浴条件下机械搅拌4h，搅拌速度为180r/min，得到钠基蒙脱石悬液； [0029] 静置20-30min后倾倒上层清液，用去离子水将钠基蒙脱石颗粒洗涤3-5次后用1mol/L硝酸银溶液检测是否有氯离子残留； [0030] 将该洗涤后的钠基蒙脱石颗粒放入90℃烘箱中烘干6h，磨碎过180目筛得到钠基蒙脱石粉末； [0031] S3、丙二醇溶液中加入月桂醇配置成0.1g/mL的表面活性剂溶液，将S2中得到的钠基蒙脱石粉末加入到该表面活性剂溶液中，固液比为1:20，65℃水浴震荡12h，得到有机改性蒙脱石悬液； [0032] 将该有机改性蒙脱石悬液真空抽滤后真空干燥得到有机改性蒙脱石粉末； [0033] S4、甲醇和甲苯的混合溶液中加入十二烷基苯磺酸钙配置成50g/L阴离子表面活性剂溶液，其中甲醇和甲苯体积比为1:1，将S3中得到的有机改性蒙脱石粉末加入该阴离子表面活性剂溶液，固液比为1:17，50℃水浴震荡3h，得到混合改性蒙脱石悬液； [0034] 将该混合改性蒙脱石悬液冷却至室温，真空抽滤后置于105℃烘箱烘干2h后得到混合改性蒙脱石粉末。 [0035] 实施例2 [0036] S1、将蒙脱石破碎至粒径为2.2mm，得到蒙脱石颗粒； [0037] S2、将S1中得到的蒙脱石颗粒加入至1mol/L NaCl溶液中，于30℃水浴条件下机械搅拌6h，搅拌速度为220r/min，得到钠基蒙脱石悬液； [0038] 静置30min后倾倒上层清液，用去离子水将钠基蒙脱石颗粒洗涤5次后用1mol/L硝酸银溶液检测是否有氯离子残留； [0039] 将该洗涤后的钠基蒙脱石颗粒放入105℃烘箱中烘干6h，磨碎过220目筛得到钠基蒙脱石粉末； [0040] S3、丙二醇溶液中加入月桂醇配置成0.1g/mL的表面活性剂溶液，将S2中得到的钠基蒙脱石粉末加入到该表面活性剂溶液中，固液比为1:20，65℃水浴震荡16h，得到有机改性蒙脱石悬液； [0041] 将该有机改性蒙脱石悬液真空抽滤后真空干燥得到有机改性蒙脱石粉末； [0042] S4、甲醇和甲苯的混合溶液中加入十二烷基苯磺酸钙配置成50g/L阴离子表面活性剂溶液，其中甲醇和甲苯体积比为1:1，将S3中得到的有机改性蒙脱石粉末加入该阴离子表面活性剂溶液，固液比为1:17，50℃水浴震荡3h，得到混合改性蒙脱石悬液； [0043] 将该混合改性蒙脱石悬液冷却至室温，真空抽滤后置于105℃烘箱烘干4h后得到混合改性蒙脱石粉末。 [0044] 实施例3 [0045] S1、将蒙脱石破碎至粒径为2.01mm，得到蒙脱石颗粒； [0046] S2、将S1中得到的蒙脱石颗粒加入至1mol/L NaCl溶液中，于30℃水浴条件下机械搅拌5h，搅拌速度为200r/min，得到钠基蒙脱石悬液； [0047] 静置20-30min后倾倒上层清液，用去离子水将钠基蒙脱石颗粒洗涤3-5次后用1mol/L硝酸银溶液检测是否有氯离子残留； [0048] 将该洗涤后的钠基蒙脱石颗粒放入100℃烘箱中烘干6h，磨碎过200目筛得到钠基蒙脱石粉末； [0049] S3、丙二醇溶液中加入月桂醇配置成0.1g/mL的表面活性剂溶液，将S2中得到的钠基蒙脱石粉末加入到该表面活性剂溶液中，固液比为1:20，65℃水浴震荡14h，得到有机改性蒙脱石悬液； [0050] 将该有机改性蒙脱石悬液真空抽滤后真空干燥得到有机改性蒙脱石粉末； [0051] S4、甲醇和甲苯的混合溶液中加入十二烷基苯磺酸钙配置成50g/L阴离子表面活性剂溶液，其中甲醇和甲苯体积比为1:1，将S3中得到的有机改性蒙脱石粉末加入该阴离子表面活性剂溶液，固液比为1:17，50℃水浴震荡3h，得到混合改性蒙脱石悬液； [0052] 将该混合改性蒙脱石悬液冷却至室温，真空抽滤后置于105℃烘箱烘干3h后得到混合改性蒙脱石粉末。 [0053] 本发明采用非离子表面活性剂及阴离子表面活性剂对蒙脱土进行有机改性，改变蒙脱土表面的高极性，使蒙脱土层间由亲水性变为亲油性，降低其表面能，同时使蒙脱土的层间距增大，所制备的吸附材料对重金属污染的土壤有较强的吸附能力。 [0054] 以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。 |
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