[发明专利]制备磁性超疏水黏土矿物复合材料的方法及应用

权利要求书

1.制备磁性超疏水黏土矿物复合材料的方法，其特征在于：以黏土矿物、含铁（Ⅲ）化合物和含巯基硅烷偶联剂为原料，通过原位还原和硅烷偶联剂原位交联聚合的方法，合成磁性超疏水黏土矿物复合材料；

对预处理过的黏土矿物进行原位还原获得磁性功能化黏土矿物，方法是将预处理后的黏土矿物首先对三价铁离子进行吸附，然后在氢气氛围下对其进行还原；其中，铁（Ⅲ）化合物溶液中三价铁离子物质的量为0.10-0.12mol；在氢气氛围中，在360℃ 的还原温度下进行还原；

含巯基硅烷偶联剂对磁性功能化黏土矿物进行改性，通过原位交联聚合的方法获得磁性超疏水黏土矿物复合材料；其中，每1ml巯基硅烷偶联剂的甲醇/去离子水混合溶液中含有1-2mg的黏土矿物；巯基硅烷偶联剂物质的量为0.25-3mmol；

具体的，包括如下步骤：

步骤A：将黏土矿物放于马弗炉中进行煅烧，冷却至室温，将其分散到铁（Ⅲ）化合物溶液中，在室温下进行吸附至饱和，悬浮液离心后去除上清液并放入烘箱干燥；

步骤B：将吸附铁（Ⅲ）的样品用研钵研磨成粉末，在氢气氛围下，通过360℃ 的还原温度进行还原；

步骤C：将具有磁性功能化的黏土矿物在0.5mol/L盐酸水溶液中浸泡1h，洗涤至中性，然后加入PH=3的乙醇/盐酸溶液，将得到的悬浮液转移到水热釜中，在120℃ 温度下，水热反应24h后取出，用磁铁将沉淀分离，洗涤沉淀并干燥；

步骤D：干燥后装在反应烧瓶中，加入体积比为2:1的甲醇/去离子水混合液，调整pH=3，加入巯基硅烷偶联剂在氮气条件下80℃ 进行反应，反应后用磁铁对固体进行分离，洗至中性并真空干燥，得到磁性超疏水黏土矿物复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种制备磁性超疏水黏土矿物复合材料的方法，其特征在于：黏土矿物为凹凸棒土、膨润土、高岭土、伊利土、活性白土、海泡石黏土中的一种或几种；含铁（Ⅲ）化合物为硝酸铁、氯化铁、硫酸铁、溴化铁、高氯酸铁中的一种或几种；含巯基硅烷偶联剂为巯丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三乙氧基硅烷、巯丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种制备磁性超疏水黏土矿物复合材料的方法，其特征在于：在步骤A中，黏土矿物的预处理是在马弗炉中进行焙烧，焙烧温度为150-250℃ ，焙烧时间为1-3小时。

4.权利要求1-3任一所述方法得到的磁性超疏水黏土矿物复合材料的应用，其特征在于：磁性超疏水黏土矿物复合材料用于有机分子的吸附；用于制备超疏水涂层；用于油水分离。