[发明专利]有机蒙脱石负载二氧化钛材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及有机蒙脱石负载二氧化钛材料及其制备方法。

背景技术

二氯喹啉酸是一种用于水稻田中防除稗草等禾本科杂草的常用除草剂。但是，二氯喹啉酸性质稳定，在环境中很难降解。土壤或者灌溉水中残留的二氯喹啉酸除了对一些茄科作物如番茄、辣椒、烟草等的生长产生严重危害以外，还对水生动、植物也具有较强毒性，这给生态环境造成了严重的威胁。因此，消除环境中残留的二氯喹啉酸的危害，减小其对环境的污染是当前亟待解决的问题。蒙脱石是土壤中常见的粘土矿物，具有资源丰富、价格低廉，并且拥有较大的比表面积、阳离子交换容量以及对环境友好的优点，被广泛用于环境污染物的修复治理。我们前期工作表明，天然蒙脱石对二氯喹啉酸的吸附性能很差，而通过对蒙脱石表面进行改性后的有机蒙脱石对二氯喹啉酸的吸附性能有很大幅度的提高，后续工作我们拟比较不同改性剂(如常规的季铵盐和一些天然的有机阳离子)对蒙脱石的改性效果，以期制备出对二氯喹啉酸具有选择性吸附的环境友好型新型吸附剂，在此基础上再将具有光催化活性的二氧化钛负载于高效吸附剂中，以实现对环境中二氯喹啉酸残留的富集、降解为一体的目的，这将对降低二氯喹啉酸对环境的危害，保证生态环境的安全性具有重要的意义。

公开号为CN104826388A的中国专利公开了一种纳米钛酸锶改性蒙脱石粘土的吸附过滤剂，由下列重量份原料制成：蒙脱石粘土70-80、焦粉11-14、粉煤灰15-20、松香2-4、氯化镁1-3、偏磷酸钠1.1-2.4、三氧化二锑0.6-0.9、纳米钛酸锶4.2-5.7、硅烷偶联剂YDH-1510.4-0.8、适量水；本发明制得的吸附过滤剂表面粗糙坚硬、比表面积大、孔隙率高、吸附过滤性能好、成本低廉，通过物理化学改性方法将纳米钛酸锶负载于蒙脱石粘土表面，可将有机污染物分解为二氧化碳和氧气，从而减少吸附在蒙脱石粘土上的有害物质，延长了吸附过滤剂使用寿命，喷涂在除尘器滤料上还具有良好的过滤废气功能，适合在高温烟尘治理中使用。

公开号为CN102658081A的中国专利公开了一种可吸附玉米赤霉烯酮的改性蒙脱石的制备方法，将蒙脱石经预处理后进行有机改性，所述有机改性是将预处理过的蒙脱石与改性剂十六烷基三甲基溴化铵进行反应，然后洗涤除去溴离子；其特征是，1)所用原料是天然蒙脱石；2)所述预处理步骤中，包括将天然蒙脱石进行酸活化加工步骤；所述酸活化是将蒙脱石与硫酸或盐酸进行反应；3)所述有机改性环境的酸度控制在pH7.5～8.5。

公开号为CN105107542A的中国专利公开了一种g‐C₃N₄/二氧化钛蒙脱石光催化剂及其制备方法，属于非金属矿物材料深加工与环境工程领域。以有机蒙脱石层间域作为微反应区，利用层间域中的改性剂诱导g‐C₃N₄与二氧化钛的有机前驱体进入蒙脱石层间，通过进一步水解、脱羟及结晶，在蒙脱石片层间生成纳米g‐C₃N₄/二氧化钛异质结，即得到这种可见光响应的蒙脱石基复合光催化材料。该方法实现了蒙脱石与可见光响应的纳米g‐C₃N₄/二氧化钛异质结复合，利用蒙脱石载体效应提高了材料对污染物吸附捕捉性能与催化剂的分散性。这种负载型光催化材料在可见光下具有优良的光催化活性，在有机废水深度处理领域具有很大的潜在应用价值。