本發(fā)明屬于凹凸棒技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種新型凹凸棒粉復(fù)合離子交換纖維氣凝膠的制備方法。
背景技術(shù)：
離子交換纖維是一種纖維狀離子交換材料，當(dāng)離子交換纖維跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，纖維上的離子能跟溶液里的離子作有選擇性的交換。它分陽離子交換纖維、陰離子交換纖維和兩性離子交換纖維。離子交換纖維可用于吸附重金屬及色素，其作為新性功能高分子材料，具有獨(dú)特的化學(xué)及物理吸附和分離性能，在一些相關(guān)領(lǐng)域有著不可替代的作用，是繼活性炭之后發(fā)展起來的一種高效吸附材料，因其表面積大、離子交換速度快、易再生、適用性廣泛而成為環(huán)境污染治理技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
凹凸棒為一種晶質(zhì)水合鎂鋁硅酸鹽礦物，具有獨(dú)特的層鏈狀結(jié)構(gòu)特征，在其結(jié)構(gòu)中存在晶格置換，晶體呈針狀，纖維狀或纖維集合狀。凹凸棒具有獨(dú)特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質(zhì)和較高的吸附脫色能力，環(huán)保性好，無污染，抑制微生物生長，吸收有毒揮發(fā)成分，綠色環(huán)保。
結(jié)合上述兩種原料的功能，制成一種凹凸棒粉復(fù)合離子交換纖維氣凝膠的技術(shù)，目前在現(xiàn)有技術(shù)中還沒檢索到，現(xiàn)提供一種方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種新型凹凸棒粉復(fù)合離子交換纖維氣凝膠的制備方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種新型凹凸棒粉復(fù)合離子交換纖維氣凝膠的制備方法，該制備方法包括以下具體步驟：
(1)向煅燒后的凹凸棒粉中加入一定量的羧甲基纖維素鈉與乙二胺四乙酸二鈉，混合均勻后加入蒸餾水，電動(dòng)攪拌形成均勻的氣凝膠；
(2)將聚丙烯纖維加入到適量的乙二醇中，并加入二乙烯三胺，攪拌狀態(tài)下回流反應(yīng)，將產(chǎn)物洗滌晾干后，浸泡于含有硫酸亞鐵銨和丙烯酰胺的水溶液體系中，通氮?dú)馑》磻?yīng)，水洗最終產(chǎn)物至中性，得到離子交換纖維；
(3)移取一定量的氣凝膠和離子交換纖維混勻，加入一定量的過硫酸銨做引發(fā)劑，超聲分散，在冷凍溫度下繼續(xù)攪拌均勻，得到凹凸棒粉復(fù)合離子交換纖維氣凝膠。
所述的凹凸棒粉在有氧條件下800℃～1000℃煅燒6～8h。
所述的凹凸棒粉與羧甲基纖維素鈉、乙二胺四乙酸二鈉、蒸餾水的重量比為1-1.2:2-3:3.5-4:8-10；攪拌轉(zhuǎn)速為800-1200轉(zhuǎn)/分鐘。
所述的聚丙烯纖維與乙二醇、二乙烯三胺的重量比為1.5-2:2-2.5:1-2。
所述的硫酸亞鐵銨和丙烯酰胺的水溶液濃度為35-45％；通氮?dú)?5min，80℃水浴反應(yīng)6h。
所述的氣凝膠和離子交換纖維按重量比1:2-3混勻。
所述的超聲分散30-60min；冷凍溫度為-20-30℃。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明制得的凹凸棒粉復(fù)合離子交換纖維氣凝膠具有很大的比表面，交換和洗脫速度快，具有明顯的動(dòng)力學(xué)優(yōu)勢，可以對SO2、HCl、Cl2、HF等酸性氣體以及水相中的陰離子有機(jī)污染物進(jìn)行有效吸附，并且吸附速度快，吸附容量大。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
一種新型凹凸棒粉復(fù)合離子交換纖維氣凝膠的制備方法，該制備方法包括以下具體步驟：將150目的凹凸棒粉在有氧條件下9000℃煅燒7h，向煅燒后的凹凸棒粉中加入一定量的羧甲基纖維素鈉與乙二胺四乙酸二鈉，其中，凹凸棒粉與羧甲基纖維素鈉、乙二胺四乙酸二鈉、蒸餾水的重量比為1.1:2.5:3.8:9，混合均勻后加入蒸餾水，以1000轉(zhuǎn)/分鐘的電動(dòng)攪拌，使其形成均勻的氣凝膠；
將聚丙烯纖維加入到適量的乙二醇中，并加入二乙烯三胺，攪拌狀態(tài)下400℃回流反應(yīng)4h，其中，聚丙烯纖維與乙二醇、二乙烯三胺的重量比為1.8:2.2:1.5；將產(chǎn)物洗滌晾干后，浸泡于含有硫酸亞鐵銨和丙烯酰胺的水溶液體系中，水溶液濃度為40％，通氮?dú)?5min，80℃水浴反應(yīng)6h，水洗最終產(chǎn)物至中性，得到離子交換纖維；按重量比1:2.5移取一定量的氣凝膠和離子交換纖維混勻，加入總量2％的過硫酸銨做引發(fā)劑，超聲分散40min，在冷凍溫度-25℃下繼續(xù)攪拌均勻，得到凹凸棒粉復(fù)合離子交換纖維氣凝膠。
實(shí)施例2
將200目的凹凸棒粉在有氧條件下800℃煅燒8h，向煅燒后的凹凸棒粉中加入一定量的羧甲基纖維素鈉與乙二胺四乙酸二鈉，其中，凹凸棒粉與羧甲基纖維素鈉、乙二胺四乙酸二鈉、蒸餾水的重量比為1:3:3.5:10，混合均勻后加入蒸餾水，以800轉(zhuǎn)/分鐘的電動(dòng)攪拌，使其形成均勻的氣凝膠；
將聚丙烯纖維加入到適量的乙二醇中，并加入二乙烯三胺，攪拌狀態(tài)下450℃回流反應(yīng)3h，其中，聚丙烯纖維與乙二醇、二乙烯三胺的重量比為2:2:2；將產(chǎn)物洗滌晾干后，浸泡于含有硫酸亞鐵銨和丙烯酰胺的水溶液體系中，水溶液濃度為35％，通氮?dú)?5min，80℃水浴反應(yīng)6h，水洗最終產(chǎn)物至中性，得到離子交換纖維；按重量比1:3移取一定量的氣凝膠和離子交換纖維混勻，加入總量2％的過硫酸銨做引發(fā)劑，超聲分散30min，在冷凍溫度-30℃下繼續(xù)攪拌均勻，得到凹凸棒粉復(fù)合離子交換纖維氣凝膠。
實(shí)施例3
將100目的凹凸棒粉在有氧條件下1000℃煅燒6h，向煅燒后的凹凸棒粉中加入一定量的羧甲基纖維素鈉與乙二胺四乙酸二鈉，其中，凹凸棒粉與羧甲基纖維素鈉、乙二胺四乙酸二鈉、蒸餾水的重量比為1.2:2:4:8，混合均勻后加入蒸餾水，以1200轉(zhuǎn)/分鐘的電動(dòng)攪拌，使其形成均勻的氣凝膠；
將聚丙烯纖維加入到適量的乙二醇中，并加入二乙烯三胺，攪拌狀態(tài)下300℃回流反應(yīng)5h，其中，聚丙烯纖維與乙二醇、二乙烯三胺的重量比為1.5:2.5:1；將產(chǎn)物洗滌晾干后，浸泡于含有硫酸亞鐵銨和丙烯酰胺的水溶液體系中，水溶液濃度為45％，通氮?dú)?5min，80℃水浴反應(yīng)6h，水洗最終產(chǎn)物至中性，得到離子交換纖維；按重量比1:2移取一定量的氣凝膠和離子交換纖維混勻，加入總量2％的過硫酸銨做引發(fā)劑，超聲分散60min，在冷凍溫度-20℃下繼續(xù)攪拌均勻，得到凹凸棒粉復(fù)合離子交換纖維氣凝膠。
以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明所作的舉例和說明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離發(fā)明或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。