[发明专利]一种凹凸棒土酸化改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及改良化学物质性能技术领域，尤其涉及一种凹凸棒土酸化改性方法。

背景技术

凹凸棒土是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，在矿物学上隶属于海泡石族。凹凸棒土的理论化学式为：Mg₅Si₈O₂₀(OH)₂(OH₂)₄·4H₂O，其结构已由Bradley于1940年提出。，凹凸棒土的理论化学成分质量分数为：SiO₂ 56.96％，(Mg，Al，Fe)O 23.83％，H₂O 19.21％。凹凸棒土的基本结构分为3个层次：①基本结构单元为棒状或纤维状单晶体，棒晶的直径为0.01μm数量级，长度可达0.1-1μm；②由单晶平行聚集而成的棒晶束；③由晶束(包括棒晶)相互聚集堆砌而形成的各种聚集体，通常粒径为0.01——0.1mm数量级。在结构中含有4种形态水：表面吸附水、晶体结构内部孔道中的沸石水、位于孔道边部且与边缘八面体阳离子结合的结晶水和与八面体层中间阳离子相结合的结构水。从热失重分析可知，各自质量分数约为7.0％、3％-4％、5％-6％、1％。若要除去凹凸棒土中的表面吸附水，温度必须超过140℃；若要将凹凸棒土作为吸附剂，温度至少要超过300℃。当温度超过680℃时，曲线变平，4种形态水已经全部失重。凹凸棒土的基本结构使其形成一种天然一维棒状纳米材料，表现出各种优异的物理化学性质，如吸附性、流变性等，因此被广泛应用于化工、轻工、农业、纺织、建材、地质勘探、铸造、硅酸盐工业、原子能工业、环保及制药等领域。目前，我国生产的粘土产品主要应用于无机化工、建材工业、农业食用油加工等较低端的领域，初级加工产品和低附加值产品比例较高，造成优质原料往往不能用于生产或无法大量生产高档产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种凹凸棒土酸化改性方法，可除去分布于凹凸棒土孔道中的杂质，使孔道疏通，提高凹凸棒土吸附性、脱色性等多种性能。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种凹凸棒土酸化改性方法，在300-500℃条件下，对凹凸棒土进行热活化，将提纯活化后的凹凸棒土用某种无机酸浸泡、水洗至中性、干燥、研磨、过筛、得到成品。可单用一种酸进行改性，也可采取多种酸混合使用，可以选择的无机酸有硫酸、硝酸和盐酸等。由于凹凸棒中八面体出现不均匀、不连续溶解以及局部四面体硅的溶蚀等因素，凹凸棒土孔道开放和直径扩大，比表面积增加，对重金属离子的吸附能力增加。

本发明的有益效果：

本发明具有可除去分布于凹凸棒土孔道中的杂质，使孔道疏通，提高凹凸棒土吸附性、脱色性等多种性能等优点。

具体实施方式

下面，结合具体实施例对本发明做进一步说明，但需要指出的是，本发明的发明并不限于下面的实施例，这些实施例不以任何方式限制本发明的范围。本领域的技术人员在权利要求的范围内所作出的某些改变和调整也应认为属于本发明的范围。

实施例1

一种凹凸棒土酸化改性方法，在300℃条件下，对凹凸棒土进行热活化，将提纯活化后的凹凸棒土用4mol/L硫酸浸泡、水洗至中性、干燥、研磨、过筛、得到成品，，水溶液中重金属离子去除率接近99％。

实施例2

一种凹凸棒土酸化改性方法，在500℃条件下，对凹凸棒土进行热活化，将提纯活化后的凹凸棒土用4mol/L硫酸酸浸泡、水洗至中性、干燥、研磨、过筛、得到成品，，水溶液中重金属离子去除率接近98％。

实施例3

一种凹凸棒土酸化改性方法，在300℃条件下，对凹凸棒土进行热活化，将提纯活化后的凹凸棒土用3mol/L硝酸浸泡、水洗至中性、干燥、研磨、过筛、得到成品，，水溶液中重金属离子去除率接近99％。

实施例4

一种凹凸棒土酸化改性方法，在300℃条件下，对凹凸棒土进行热活化，将提纯活化后的凹凸棒土用3mol/L硝酸和3mol/L盐酸浸泡、水洗至中性、干燥、研磨、过筛、得到成品，，水溶液中重金属离子去除率接近98％。

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。