一種大孔徑、固定形態(tài)高嶺土表面改性方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高嶺土改性的制備方法，屬于高嶺土表面改性研宄開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)高嶺土資源豐富、種類繁多，高嶺土是一種以高嶺石族礦物為主要成分、質(zhì)地純凈的細(xì)粒粘土。其原礦外觀呈白、淺灰等色，含雜質(zhì)時(shí)呈黃、灰或玫瑰等色，致密塊狀或疏松土狀，質(zhì)軟，有滑膩感，硬度小于指甲。密度為2.4?2.6g/cm3，耐火度高，可達(dá)1700?1790°C，可塑性低，粘結(jié)性小，具有良好的絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性。純凈的高嶺土煅燒后顏色潔白，白度可達(dá)80 %?90 %。自然界產(chǎn)出的高嶺土的化學(xué)組成除Si02、A1203、H2O三種主要成分外，還含有少量的Fe203、T12, CaO、MgO, K2O, Na2O, P2O5, MnO2等氧化物。
[0003]如今許多的應(yīng)用領(lǐng)域都對(duì)高嶺土的表面或界面性質(zhì)有特殊要求，為了滿足應(yīng)用的要求必須對(duì)其進(jìn)行表面改性。高嶺土的表面改性:表面改性是指用物理、化學(xué)、機(jī)械等方法對(duì)材料表面進(jìn)行處理，根據(jù)應(yīng)用的需要有目的地改變材料表面的物理化學(xué)性質(zhì)，如表面組成、結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)、表面能、表面潤(rùn)濕性、電性、光性、吸附和反應(yīng)特性等，以滿足現(xiàn)代新材料、新工藝和新技術(shù)發(fā)展的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種液相腐蝕金屬的高嶺土造孔技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了低成本、功能化、大孔徑、固定形態(tài)高嶺土表面改性方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種大孔徑、固定形態(tài)高嶺土表面改性方法，該發(fā)明包括以下步驟:該發(fā)明的實(shí)施步驟如圖1所示。
[0006]I)原料預(yù)處理，將原料高嶺土在馬弗爐中焙燒；
[0007]2)將步驟I)中高嶺土進(jìn)行堿改性，將焙燒后高領(lǐng)土微粒浸漬在NaOH溶液中，保持恒溫?cái)嚢琛ｋx心分離，去離子水沖洗至中性；
[0008]3)將步驟2)中改性高嶺土在烘箱中干燥，得到NaOH活化的高嶺土 ；
[0009]4)將步驟3)中改性高嶺土與鋁粉按一定比例加入乙醇中，磁力攪拌充分混合，快速減壓過(guò)濾，最后烘箱烘干；
[0010]5)將步驟4)中粉末用壓片機(jī)擠壓成固定形態(tài)薄片；
[0011 ] 6)配制一定濃度的NaOH溶液；
[0012]7)將步驟5)中固定形態(tài)薄片浸入NaOH溶液中；
[0013]8)取出步驟7)中薄片進(jìn)行淋洗；
[0014]9)將步驟8)中薄片在烘箱中烘干，得到大孔徑、固定形態(tài)高嶺土材料；
[0015]在步驟I)中所述高嶺土原料粒度為300目；焙燒溫度為1000°C，焙燒后高嶺土比表面變大，孔隙率增加。
[0016]在步驟2)中NaOH溶液濃度為6?8mol/L ;恒溫90°C，磁力攪拌8?12h ;所述離心分離采用4000r/min，時(shí)間5min，離心分離、去離子水沖洗直至中性。
[0017]在步驟3)中所述烘箱溫度為80°C，時(shí)間8?10h。
[0018]在步驟4)中所述鋁粉粒度為200?300目；所述高嶺土與鋁粉可按質(zhì)量比1:0.25?1:0.5配比；烘箱溫度80°C，時(shí)間2h。
[0019]在步驟5)中所述粉末為高嶺土與鋁粉的混合物，稱取一定量混合粉末進(jìn)行壓片，薄片厚度2mm左右；所述壓片機(jī)壓力可為20?30MPa。
[0020]在步驟6)中所述的NaOH溶液為0.lmol/L或0.2mol/L。
[0021]在步驟7)中所述薄片在NaOH溶液中保持12?18h，直到不再有氣泡產(chǎn)生。
[0022]在步驟9)中所述烘箱溫度為80°C，時(shí)間8?10h。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為大孔徑、固定形態(tài)高嶺土表面改性方法制作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施例1
[0025]以
【發(fā)明內(nèi)容】
提及的合成一種大孔徑、固定形態(tài)的高嶺土邊界條件為例，取5g高嶺土在1000°C焙燒4h，焙燒高嶺土與50mL濃度為6mol/L的NaOH溶液恒溫90°C，磁力攪拌1h,用4000r/min的離心機(jī)離心5min，去離子水洗，繼續(xù)離心，重復(fù)水洗直至pH為中性，取離心底物高嶺土。80°C烘箱保持8h得到堿改性高嶺土。取堿改性高嶺土與鋁粉質(zhì)量比為1:0.25的粉末加入乙醇中充分磁力攪拌，然后快速減壓過(guò)濾，保證混合均勻，再取質(zhì)量為0.5g的混合粉末在20MPa壓力下壓片成固定形態(tài)薄片。固定形態(tài)薄片與0.lmol/L氫氧化鈉溶液反應(yīng)12h，取出固定形態(tài)薄片去離子水水洗，在80°C烘箱中烘干8h，得到大孔徑、固定形態(tài)高嶺土。
[0026]實(shí)施例2
[0027]以
【發(fā)明內(nèi)容】
提及的合成一種大孔徑、固定形態(tài)的高嶺土邊界條件為例，取5g高嶺土 1000°C焙燒4h，焙燒高嶺土與50mL濃度為6mol/L的NaOH溶液恒溫90°C，磁力攪拌10h，用4000r/min的離心機(jī)離心5min，去離子水洗，繼續(xù)離心，重復(fù)水洗直至pH為中性，取離心底物高嶺土。80°C烘箱保持8h得到堿改性高嶺土。取堿改性高嶺土與鋁粉質(zhì)量比為1:0.5的粉末加入乙醇中充分磁力攪拌，然后快速減壓過(guò)濾，保證混合均勻，再取質(zhì)量為0.5g的混合粉末在20MPa壓力下壓片成固定形態(tài)薄片。固定形態(tài)薄片與0.lmol/L氫氧化鈉溶液反應(yīng)12h，取出固定形態(tài)薄片去離子水水洗，在80°C烘箱中烘干8h，得到大孔徑、固定形態(tài)尚嶺土。
[0028]實(shí)施例3
[0029]以
【發(fā)明內(nèi)容】
提及的合成一種大孔徑、固定形態(tài)的高嶺土邊界條件為例，取5g高嶺土 1000°C焙燒4h，焙燒高嶺土與50mL濃度為6mol/L的NaOH溶液恒溫90°C，磁力攪拌10h，用4000r/min的離心機(jī)離心5min，去離子水洗，繼續(xù)離心，重復(fù)水洗直至pH為中性，取離心底物高嶺土。80°C烘箱保持8h得到堿改性高嶺土。取堿改性高嶺土與鋁粉質(zhì)量比為1:0.25的粉末倒入乙醇中充分磁力攪拌，然后快速減壓過(guò)濾，保證混合均勻，再取質(zhì)量為0.5g的混合粉末在25MPa壓力下壓片成固定形態(tài)薄片。固定形態(tài)薄片與0.lmol/L氫氧化鈉溶液反應(yīng)12h，取出固定形態(tài)薄片去離子水水洗，在80°C烘箱中烘干8h，得到大孔徑、固定形態(tài)尚嶺土。
[0030]實(shí)施例4
[0031]以
【發(fā)明內(nèi)容】
提及的合成一種大孔徑、固定形態(tài)的高嶺土邊界條件為例，取5g高嶺土 1000°C焙燒4h，焙燒高嶺土與50mL濃度為6mol/L的NaOH溶液恒溫90°C，磁力攪拌10h，用4000r/min的離心機(jī)離心5min，去離子水洗，繼續(xù)離心，重復(fù)水洗直至pH為中性，取離心底物高嶺土。80°C烘箱保持8h得到堿改性高嶺土。取堿改性高嶺土與鋁粉質(zhì)量比為1:0.5的粉末加入乙醇中充分磁力攪拌，然后快速減壓過(guò)濾，保證混合均勻，再取質(zhì)量為0.5g的混合粉末在25MPa壓力下壓片成固定形態(tài)薄片。固定形態(tài)薄片與0.lmol/L氫氧化鈉溶液反應(yīng)12h，取出固定形態(tài)薄片去離子水水洗，在80°C烘箱中烘干8h，得到大孔徑、固定形態(tài)尚嶺土。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大孔徑、固定形態(tài)高嶺土表面改性方法，其特征在于:該方法步驟包括以下步驟: 1)原料預(yù)處理，將原料高嶺土在馬弗爐中焙燒； 2)將步驟I)中高嶺土進(jìn)行堿改性，將焙燒后高領(lǐng)土微粒浸漬在NaOH溶液中，保持恒溫?cái)嚢瑁浑x心分離，去離子水沖洗至中性； 3)將步驟2)中改性高嶺土在烘箱中干燥，得到NaOH活化的高嶺土； 4)將步驟3)中改性高嶺土與鋁粉按一定比例加入乙醇中，磁力攪拌充分混合，快速減壓過(guò)濾，最后烘箱烘干； 5)將步驟4)中粉末用壓片機(jī)擠壓成固定形態(tài)薄片； 6)配制一定濃度的NaOH溶液； 7)將步驟5)中固定形態(tài)薄片浸入NaOH溶液中； 8)取出步驟7)中薄片進(jìn)行淋洗； 9)將步驟8)中薄片在烘箱中烘干，得到大孔徑、固定形態(tài)高嶺土材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大孔徑、固定形態(tài)高嶺土表面改性方法，其特征在于，在步驟I)中所述高嶺土原料粒度為300目；焙燒溫度為1000°C，焙燒后高嶺土比表面變大，孔隙率增加。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大孔徑、固定形態(tài)高嶺土表面改性方法，其特征在于:在步驟2)中NaOH溶液濃度為6?8mol/L ;恒溫90°C，磁力攪拌8?12h ;所述離心分離采用4000r/min，時(shí)間5min，離心分離、去離子水沖洗直至中性；。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大孔徑、固定形態(tài)高嶺土表面改性方法，其特征在于:在步驟3)中所述烘箱溫度為80°C，時(shí)間8?10h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大孔徑、固定形態(tài)高嶺土表面改性方法，其特征在于:在步驟4)中所述鋁粉粒度為200?300目；所述高嶺土與鋁粉可按質(zhì)量比1:0.25?1:0.5配比；烘箱溫度80°C，時(shí)間2h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大孔徑、固定形態(tài)高嶺土表面改性方法，其特征在于:在步驟5)中所述粉末為高嶺土與鋁粉的混合物，稱取一定量混合粉末進(jìn)行壓片，薄片厚度2mm左右；所述壓片機(jī)壓力可為20?30MPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大孔徑、固定形態(tài)高嶺土表面改性方法，其特征在于:在步驟6)中所述的NaOH溶液為0.lmol/L或0.2mol/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大孔徑、固定形態(tài)高嶺土表面改性方法，其特征在于:在步驟7)中所述薄片在NaOH溶液中保持12?18h，直到不再有氣泡產(chǎn)生。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大孔徑、固定形態(tài)高嶺土表面改性方法，其特征在于:在步驟9)中所述烘箱溫度為80°C，時(shí)間8?10h。
【專利摘要】一種大孔徑、固定形態(tài)高嶺土表面改性方法，首先進(jìn)行原料預(yù)處理，將原料高嶺土在馬弗爐中焙燒；將焙燒后高領(lǐng)土微粒浸漬在NaOH溶液中，保持恒溫?cái)嚢?；離心分離，去離子水沖洗至中性；將改性高嶺土在烘箱中干燥，得到NaOH活化的高嶺土。然后將改性高嶺土與鋁粉按一定比例加入乙醇中，磁力攪拌充分混合，快速減壓過(guò)濾，最后烘箱烘干；粉末用壓片機(jī)擠壓成固定形態(tài)薄片；配制一定濃度的NaOH溶液；固定形態(tài)薄片浸入NaOH溶液中；薄片進(jìn)行淋洗。最后薄片在烘箱中烘干，得到大孔徑、固定形態(tài)高嶺土材料。
【IPC分類】C01B33-40
【公開(kāi)號(hào)】CN104787775
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510180562
【發(fā)明人】薩嘎拉, 王獎(jiǎng), 徐愛(ài)菊, 特格希, 照日格圖, 侯海元
【申請(qǐng)人】?jī)?nèi)蒙古師范大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月16日