本發(fā)明涉及一種高嶺土的改性方法,具體是一種白硼鈣石草酸乙酯復(fù)合改性高嶺土的制備方法。
背景技術(shù):
高嶺土廣泛應(yīng)用于陶瓷、造紙、橡膠、涂料、建材和環(huán)保等多個(gè)領(lǐng)域。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外有關(guān)高嶺土在環(huán)保中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,在我國(guó)也已開(kāi)始重視這種廉價(jià)新型的環(huán)保材料的開(kāi)發(fā)研究,用這種新型材料降低廢水處理費(fèi)用的工作倍受人們的關(guān)注,并已取得了顯著的進(jìn)展。但該原礦的品位質(zhì)量和純度不高,不利于直接利用,所以加快對(duì)其進(jìn)行改性并開(kāi)發(fā)改性產(chǎn)品的應(yīng)用具有很高的價(jià)值。高嶺土比表面積較大、吸附性能較好、儲(chǔ)量豐富、來(lái)源廣、成本低,其作為吸附劑去除廢水中的重金屬日益受到關(guān)注。插層反應(yīng)對(duì)提高高嶺土的比表面積意義重大,插層是目前國(guó)內(nèi)外對(duì)高嶺土研究最活躍的方向之一。高嶺土經(jīng)過(guò)各種改性方法處理以后具有許多優(yōu)良的工藝特性,改性高嶺土材料能夠廣泛地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的很多工業(yè)領(lǐng)域。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種白硼鈣石草酸乙酯復(fù)合改性高嶺土的制備方法。
技術(shù)方案如下:
一種白硼鈣石草酸乙酯復(fù)合改性高嶺土的制備方法,包括如下步驟:
(1)配料:按重量份之比為白硼鈣石:草酸乙酯:高嶺土=5~10:20~30:40~50稱取各組分備用;
(2)混料:將高嶺土和白硼鈣石混合均勻,再加入草酸乙酯攪拌均勻;
(3)反應(yīng):將混料倒入高溫高壓反應(yīng)釜,向反應(yīng)釜中充惰性氣體排盡空氣,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜中壓力為2~2.5Mpa,溫度為260~300℃,并將反應(yīng)釜置于超聲場(chǎng)中,超聲場(chǎng)的頻率為30~35KHz,功率密度為0.45~0.5w/cm2;
(4)干燥:反應(yīng)15~30mim后,自然冷卻至75~85℃,將物料從反應(yīng)釜中倒出并攤開(kāi)到75~85℃的烘箱中,使得未反應(yīng)的草酸乙酯揮發(fā)干凈,再磨粉至粒度小于100微米,即得。
有益效果如下:
本發(fā)明方法得到的白硼鈣石草酸乙酯復(fù)合改性高嶺土既具有粘土礦物特有的吸附性、分散性和流變性,又具有有機(jī)化合物的多官能團(tuán)和反應(yīng)活性,提高了吸附效果,經(jīng)改性后比原土具有更好的吸附性能和再生性。鑒于環(huán)境污染的日益加劇和改性粘土處理有機(jī)污染物和重金屬離子的作用,改性高嶺土作為選擇吸附劑,在廢水處理領(lǐng)域具有相當(dāng)大的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。
實(shí)施例1
一種白硼鈣石草酸乙酯復(fù)合改性高嶺土的制備方法,包括如下步驟:
(1)配料:分別稱取白硼鈣石160g、草酸乙酯500g、高嶺土900g備用;
(2)混料:將高嶺土和白硼鈣石混合均勻,再加入草酸乙酯攪拌均勻;
(3)反應(yīng):將混料倒入高溫高壓反應(yīng)釜,向反應(yīng)釜中充惰性氣體排盡空氣,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜中壓力為2.2Mpa,溫度為280℃,并將反應(yīng)釜置于超聲場(chǎng)中,超聲場(chǎng)的頻率為32KHz,功率密度為0.48w/cm2;
(4)干燥:反應(yīng)過(guò)程保持反應(yīng)釜內(nèi)不斷攪拌,反應(yīng)20mim后,自然冷卻至80℃,將物料從反應(yīng)釜中倒出并攤開(kāi)到80℃的烘箱中,使得未反應(yīng)的草酸乙酯揮發(fā)干凈,再磨粉至粒度小于100微米,即得。
為了驗(yàn)證本發(fā)明方法所得改性高嶺土的吸附效果,利用實(shí)施例1所得產(chǎn)品進(jìn)行了吸附對(duì)比試驗(yàn),分別稱取氯化鉛、氯化鋅、氯化銅和氯化鉻配制成溶液,按照表1中所列的條件進(jìn)行試驗(yàn),以吸附量為指標(biāo)考察實(shí)施例1所得產(chǎn)品和原土的吸附效果。
表1吸附對(duì)比試驗(yàn)的條件和結(jié)果
由表1可以看出,經(jīng)本發(fā)明所述方法改性后的高嶺土對(duì)Pb2+、Zn2+、Cu2+和Cr3+的吸附量均有所增加,表明經(jīng)本發(fā)明所述方法改性后,高嶺土的吸附性能比原土有所增強(qiáng),取得了顯著的進(jìn)步。
實(shí)施例2
一種白硼鈣石草酸乙酯復(fù)合改性高嶺土的制備方法,包括如下步驟:
(1)配料:按重量份之比為白硼鈣石:草酸乙酯:高嶺土=5:20:40稱取各組分備用;
(2)混料:將高嶺土和白硼鈣石混合均勻,再加入草酸乙酯攪拌均勻;
(3)反應(yīng):將混料倒入高溫高壓反應(yīng)釜,向反應(yīng)釜中充惰性氣體排盡空氣,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜中壓力為2Mpa,溫度為260℃,并將反應(yīng)釜置于超聲場(chǎng)中,超聲場(chǎng)的頻率為30KHz,功率密度為0.45w/cm2;
(4)干燥:反應(yīng)15mim后,自然冷卻至75℃,將物料從反應(yīng)釜中倒出并攤開(kāi)到75℃的烘箱中,使得未反應(yīng)的草酸乙酯揮發(fā)干凈,即得。
實(shí)施例3
一種白硼鈣石草酸乙酯復(fù)合改性高嶺土的制備方法,包括如下步驟:
(1)配料:按重量份之比為白硼鈣石:草酸乙酯:高嶺土=10:30:50稱取各組分備用;
(2)混料:將高嶺土和白硼鈣石混合均勻,再加入草酸乙酯攪拌均勻;
(3)反應(yīng):將混料倒入高溫高壓反應(yīng)釜,向反應(yīng)釜中充惰性氣體排盡空氣,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜中壓力為2.5Mpa,溫度為200℃,并將反應(yīng)釜置于超聲場(chǎng)中,超聲場(chǎng)的頻率為35KHz,功率密度為0.5w/cm2;
(4)干燥:反應(yīng)30mim后,自然冷卻至85℃,將物料從反應(yīng)釜中倒出并攤開(kāi)到85℃的烘箱中,使得未反應(yīng)的草酸乙酯揮發(fā)干凈,即得。