[發明專利]一種多孔有機粘土顆粒及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410246491.8
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN104014319A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 李靜靜;宋海明;林鴻福;王春偉;葉秋杉;張才龍;廖永明;周澤雄;陳杰;趙艷
• 申請（專利權）人: 浙江豐虹新材料股份有限公司
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/40;C02F1/28
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 王從友

技術領域

?本發明屬于環保領域，尤其涉及一種多孔有機粘土顆粒及其制備方法和應用。

背景技術

有機粘土是一類以具有層間可交換性能的硅酸鹽粘土（如：蒙皂石、蒙脫石、累托石、漢克托石）為原料進行有機包覆改性得到的表面疏水親油材料。以往主要用在油漆、油墨和潤滑脂領域，作為懸浮增稠劑使用。有機粘土在廢水處理中的應用也有不少文獻報道，如：利用有機粘土吸附廢水中的苯酚、苯類等有機污染物。但是，許多研究已表明，由于粘土類材料天然的膨脹性、分散性、懸浮性，使得有機粘土吸附大量有機質后易分散漿化，后續的固液分離困難，并且難以回收再利用。因此，制約了有機粘土在污水處理領域的工業化應用，有機粘土用于廢水處理方面的研究多停留在實驗室階段。

將膨潤土類礦物粉制成顆粒的專利也有報道，如：專利CN1528809A?一種易分散熱塑性的礦物粉顆粒及其制備方法，專利CN101073764A?一種塑料骨架型膨潤土復合吸附劑及其制備方法，專利CN101254454A?聚環氧氯丙烷二甲胺陽離子膨潤土顆粒的制備方法，等等。專利CN1528809A制備的是易分散型的礦物顆粒粉，要求顆粒在使用過程中易分散。專利CN101073764A是以聚乙烯等熱塑性高分子聚合物為骨架通過螺桿擠出的方法將膨潤土粉捏合于聚合物骨架中造粒。專利CN101254454A采用的是擠壓造粒后煅燒制備顆粒膨潤土，然后負載特定有機物質。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本發明的第一個目的是提供一種多孔有機粘土顆粒，該顆粒有機土遇水后、不分散漿化，具有高強度、高孔隙率，高吸附活性。本發明的第二個目的是提供上述的多孔有機粘土顆粒的制備方法，本發明的第三個目的是提供上述的多孔有機粘土顆粒的應用。

為了實現上述的第一個目的，本發明采用了以下的技術方案：

一種多孔有機粘土顆粒，該多孔有機粘土顆粒由以下的成分制備得到：

有機粘土粉????100份，

擴孔劑????????5-10份，

增強劑????????3-5份，

非離子表面活性劑5-15份，

高分子乳液????5-10份，

水????????????5-20份；

上述的多孔有機粘土顆粒的制備方法如下：1）先將有機粘土粉料溫升至50-70℃，加入具有疏水親油功能的非離子表面活性劑，混合捏合，再加入水再捏合，然后加入擴孔劑和增強劑，混合捏合得到半干粉狀態的混合料；2）在混合料表面噴高分子乳液并制成球狀顆粒；然后烘干，篩分，得到所需粒徑的顆粒有機粘土。

作為優選，所述的有機粘土粉為烷基銨鹽改性蒙脫石、蒙皂石、累托石或漢克托石，其有機物含量不低于25%。

作為優選，所述的非離子表面活性劑為碳鏈長度≤12的烷基脂類或醚類。作為再優選，非離子表面活性劑選自聚辛二酸乙二酯、硬脂酸山梨糖醇酯、十八烷基酸甘油酯、分子量＜1000的聚乙二醇中的一種或多種混合

作為優選，所述的擴孔劑為尿素、碳酸氫鈉、碳酸氫銨中的一種或幾種組合。

作為優選，所述的增強劑為長度＜0.5mm的玻璃纖維、棉纖維、竹纖維、樹脂纖維中的一種或幾種組合。

作為優選，所述的高分子乳液選用丙烯酸乳液、硅烷乳液、水玻璃乳液、硅丙乳液、聚酯乳液，聚氨酯乳液中的一種或幾種組合。

作為優選，所述的有機土顆粒為粒徑在1mm-5mm范圍的外觀圓潤顆粒材料。

為了實現上述的第二個目的，本發明采用了以下的技術方案：

一種制備所述的多孔有機粘土顆粒的方法，該方法包括以下的步驟：

1）將有機粘土粉投入到捏合型混料設備中，將料溫升至50-70℃，加入具有疏水親油功能的非離子表面活性劑，混合捏合30min-2h，分次加入水，捏合10-20min；然后加入擴孔劑和增強劑，混合捏合20-30min，得到半干粉狀態的混合料；

2）將上述混合料投入到立式旋轉滾筒設備內，物料沿滾筒內壁做旋轉-拋物運動，同時噴入具有粘結功能的高分子乳液，物料隨著滾筒旋轉成球狀顆粒；

3）烘干，篩分，得到所需粒徑的顆粒有機粘土。

為了實現上述的第三個目的，本發明采用了以下的技術方案：

上述的多孔有機粘土顆粒的應用，該多孔有機粘土顆粒應用于含油污水處理。

上述的多孔有機粘土顆粒的應用，將多孔有機粘土顆粒裝載于固定的容器內，吸附流經其表面的污水中有機污染物質，凈化水質。