[發明專利]一種環湖精/海泡石復合材料以及制備工藝

在審

• 申請號: 201711033097.6
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107551988A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 秋曉東
• 申請（專利權）人: 浙江秋氏環保科技發展有限公司
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;B01J20/30;C02F1/28;C02F103/30
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技術領域

本發明涉及一種環湖精/海泡石復合材料以及制備工藝。

背景技術

隨著我們染料工業的快速發展，目前使用的染料(例如PVA漿料，人造絲皂化物及大量新型助劑)以達到數萬種。印染工業作為我國主要水污染行業之一由于具有毒性強，廢水量大，成分復雜，色度深等特點，存在處理難度較大的難題。為了減輕印染生產成本，提高經濟效益，節約水資源，降低環境的污染，對印染廢水進行處理的必要性日益突出。目前，對印染廢水的處理方法有過濾法，絮凝沉淀法，光催化/化學氧化法，電解法，生物降解法和吸附法。吸附法由于操作簡單和高效等特點已經廣泛地應用環境污染物的處理。然而，如何選擇使用高效率低成本的吸附材料是目前研究的重點。

本申請人設計一種環湖精/海泡石復合材料的制備工藝，該復合材料對印染廢水各種有機質具有很好的吸附性能，以滿足現有市場的需求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供一種環湖精/海泡石復合材料的制備工藝，該復合材料對印染廢水各種有機質具有很好的吸附性能，本發明低溫等離子體法可以直接將目標官能團直接修飾在材料表面，不會破環材料的結構，而且等離子體過程中產生自由電子，正負離子，激化分子或原子及其自由基等多種高能活性粒子明顯提高復合材料的吸附性能和穩定性。同時環湖精和海泡石等原材料成本低，工藝簡單，易于推廣應用。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

一種環湖精/海泡石復合材料的制備工藝，其特征在于：包括以下步驟：

第一步，天然海泡石的純化：

取天然海泡石置于二次蒸餾水中，在充分攪拌下生成混濁液并加熱到60-70度，然后雙氧水反應去除天然海泡石的有機質；然后冷卻到室溫，在加入0.1mol/L鹽酸溶液，在磁力攪拌下反應除去天然海泡石中碳酸鹽；接著使用二次蒸餾水洗滌多次并在5000rpm離心分離，將分離后的固體在60-70度真空干燥箱干燥得到純化的海泡石；

第二步，等離子體修飾天然海泡石：

將上述純化的海泡石粉末裝入反應器中，然后通入氬氣，使用等離子體反應，時間為6-8h(等離子體條件，PAr-10Pa,75W,650V，50mA)；

第三步，環湖精/海泡石復合材料的制備：

在等離子處理后，然后將1.2g/L環湖精溶液加入反應器中，然后將其加熱到70-90度在磁力攪拌下反應生成7天；反應結束后使用二次蒸餾水重復洗滌多次，然后在8000rpm離心分離60min，分離后在95度下真空干燥24h，得到復合材料。

一種環湖精/海泡石復合材料，其特征在于：包括以下成份：

75.43wt％的SiO₂；9.14wt％的MgO；0.11wt％的CaO；11.53wt％的Al₂O₃(wt％)；2.24wt％的Fe₂O₃；0.56wt％的K₂O；0.82wt％的Na₂O。

與現有技術相比本發明所達到的有益效果是：

本發明制備工藝整體簡單。另外利用環湖精和海泡石等原材料成本低，工藝簡單，易于推廣應用，本發明能夠解決現有技術中存在的不足之處，該復合材料對印染廢水各種有機質具有很好的吸附性能，本發明低溫等離子體法可以直接將目標官能團直接修飾在材料表面，不會破環材料的結構，而且等離子體過程中產生自由電子，正負離子，激化分子或原子及其自由基等多種高能活性粒子明顯提高復合材料的吸附性能和穩定性。

環湖精/海泡石復合材料對印染廢水中有機污染物處理過程：將環湖精/海泡石復合材料粉末投放在含有機污染物的印染廢水中，加入一定量的離子強度，調節pH，在不斷攪拌條件下反應2天。反應平衡后進行膜分離。使用高效液相測上清液的濃度，根據原始濃度和上清液濃度的差異計算其吸附容量。

本發明的作用機理：1，環湖精表面的含氧功能團對有機污染物進行吸附形成內層絡合物；2，小分子的污染物可以嵌入到海泡石的凹凸結構中；3，大分子污染物通過氫鍵、范德化力和疏水作用進入到環湖精的密封環內。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。

在附圖中：

圖1是本發明的掃錨電鏡圖；

圖2是本發明的X-射線衍射圖譜；

具體實施方式