[發明專利]一種利用黑色頁巖制備有機無機復合吸附材料的方法

在審

• 申請號: 201810826704.2
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN110756169A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 張杰;毛瑞勇;張玉松
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30
• 代理公司: 52100 貴陽中新專利商標事務所
• 代理人: 劉楠;李余江

本發明公開了利用黑色頁巖制備有機無機復合吸附材料的方法，該有機無機復合吸附材料由黑色頁巖、高嶺土、石英砂和瀝青按配比制成，制備方法包括如下步驟：將黑色頁巖磨至100目以下，再與高嶺土、石英砂及瀝青混勻置于模具中，并在混凝土振動臺上振動成型，振動要直到沒有氣泡放出為止，時間為5?10min；將成型的產品置于養護箱內進行常溫養護，溫度為20℃～25℃，時間在1～30天。本發明制備而成的黑色頁巖有機?無機黏土礦物吸附材料，對甲醛氣體等環境中有害氣體有良好的吸附作用，為性能良好的環境過濾吸附材料。

技術領域

本發明涉及一種利用黑色頁巖制備有機無機復合吸附材料的方法，具體涉及一種利用黑色頁巖、高嶺土、石英砂和瀝青來制備有機無機復合吸附材料的方法。

技術背景

黑色頁巖主要含石英和粘土礦物，次要礦物見黃鐵礦、鉀長石、鈉長石、白云石及方解石等。石英含量均值為45.23％。粘土礦物平均含量為34.87％，主要為伊利石，同時含部分伊蒙混層、高嶺石、綠泥石等。有機質充填于粘土礦物裂隙中。

黑色頁巖在貴州、湖南等地廣泛分布，且儲量巨大，但開發較少，利用價值不高，為此資源的開發利用提供一種可行的技術方案，具有較好的經濟價值。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用黑色頁巖制備有機無機復合吸附材料的方法，利用黑色頁巖、高嶺土、石英砂和瀝青制備有機無機復合吸附材料，促使黑色頁巖資源化利用，增加經濟效益和社會效益。生產的有機無機復合吸附材料，不僅成本低，而且性能優越。

本發明的技術方案如下：

一種利用黑色頁巖制備有機無機復合吸附材料的方法，該有機無機復合吸附材料由黑色頁巖、高嶺土、石英砂和瀝青按配比制成，制備方法包括如下步驟：將黑色頁巖磨至100目以下，再與高嶺土、石英砂及瀝青混勻置于模具中，并在混凝土振動臺上振動成型，振動要直到沒有氣泡放出為止，時間為5-10min；將成型的產品置于養護箱內進行常溫養護，溫度為20℃～25℃，時間在1～30天。

其中，按質量百分比計算，配比為黑色頁巖:高嶺土:石英砂:瀝青＝8～12:3～6:1～3:2～5。

進一步的，所述黑色頁巖中的粘土礦物含量20％～40％，有機質含量10％～20％。

本發明的生產工藝下產品形成過程：粘土礦物具有較大的比表面積，具有較強的吸附作用。有機質與粘土礦物主要通過有機質中疏水組分與粘土礦物表面氫鍵作用結合在一起。有機質與粘土礦物結合過程中，會產生大量新的有機微納米空隙，增加氣體吸附位，瀝青增加本復合材料中有機質含量。石英起到骨架支撐作用，利于材料成型。

黑色頁巖中的有機-無機黏土集合體對甲烷吸附量最大為3.43cm³/g，而黑色頁巖對甲烷吸附量最大為2.22cm³/g，反映出有機-無機黏土集合體具有很好的吸附甲烷能力。而純的黏土礦物伊利石在35℃時對甲烷吸附量最大為1.09cm³/g，對比可知，有機-無機黏土集合體比純黏土礦物具有更大的甲烷吸附能力。

本發明制備而成的黑色頁巖有機-無機黏土礦物吸附材料，對甲醛氣體等環境中有害氣體有良好的吸附作用，為性能良好的環境過濾吸附材料。

本發明的優越性：利用黑色巖巖制備的有機-無機復合吸附材料成本較低廉、能耗低，且黑色頁巖用量達50％以上、生產工藝簡單，產品吸附性能穩定，有較高的經濟與社會效益，這些都將對黑色頁巖的資源化利用有意義。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明。

實施例1：