[發明專利]一種納米混層組裝粘土礦物材料的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201410176756.1
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103949205A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 李存軍;謝襄漓;張潔;王林江
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: B01J20/16
• 分類號: B01J20/16;B01J20/30;C02F1/28
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1.一種納米混層組裝粘土礦物材料的制備方法，其特征在于具體步驟為：

(1)蒙脫石的活化及機械化學剝離：將經鈉化改型處理后的蒙脫石移入坩堝中，在馬弗爐中于350~450℃條件下保溫活化處理0.5~1.5小時，活化處理結束后將其裝入尼龍球磨罐中機械化學處理，選用ZrO₂介質球，球料比控制在20~40:1，行星球磨機提供機械力，轉速設定為300rpm，球磨時間為5~10小時，并加入乙醇作為有機溶劑，乙醇在礦漿中的質量濃度控制在5~7%，制得蒙脫石礦漿；

(2)富陽離子剝離型蒙脫石分散體的制備：用脫CO₂去離子水將步驟(1)制得的蒙脫石礦漿從球磨罐中洗出，并進行水浴處理，控制礦漿在脫CO₂去離子水中的質量濃度為2~4%，在60~90℃水浴攪拌分散1~3小時，待充分溶脹分散后以4000rpm轉速離心處理，分離出上層剝離型蒙脫石分散體，在剝離型蒙脫石分散體中加入硝酸鎂和硝酸鋁，在氮氣氣氛下超聲作用3~6小時，將蒙脫石片層進一步剝離開，使陽離子發生遷移交換，制得富陽離子交換混合物；所述硝酸鎂和硝酸鋁的摩爾比為1~4:1，且鎂離子和鋁離子濃度之和為0.3~0.5mol/L；

(3)納米混層組裝粘土礦物材料的制備：將步驟(2)制得的陽離子交換混合物置于水熱反應釜中，加入氨水為堿源，調節初始pH值為8.5~10.5，采用水熱法在120~160℃下化學反應8~24小時，反應結束后取出冷卻至室溫，將所得產物以4000rpm的轉速下離心分離，再用脫CO₂去離子水洗滌4~6次，經80℃干燥、瑪瑙研磨過200目標準篩即制得納米混層組裝粘土礦物材料；

所述經鈉化改型處理后的蒙脫石是指將鈣基蒙脫石鈉化處理以改善其分散性能或者將天然鈉基蒙脫石經前期處理制得。

2.根據權利要求1所述制備方法制備的納米混層組裝粘土礦物材料的應用，其特征在于該納米混層組裝粘土礦物材料作為吸附材料應用于環境修復領域。