[发明专利]具有片状结构的聚苯胺/蒙脱土复合吸附剂的制备方法

摘要

本发明提供一种具有片状结构的聚苯胺/蒙脱土复合吸附剂的制备方法，属于高分子纳米复合材料制备技术领域。本发明方法所制备的具有片状结构的聚苯胺/蒙脱土复合吸附剂，通过在蒙脱土表面修饰上具有掺杂功能的高分子酸，利用蒙脱土独特的二维纳米结构和巨大的比表面积等特点，采用原位化学氧化聚合方法将聚苯胺和蒙脱土有机结合形成具有片状结构的复合材料。本发明方法制备工艺简单、条件可控，制得的聚苯胺/蒙脱土复合材料成本低廉且具有高吸附特性和优异环境友好特性，可以显著提高聚苯胺对有机阴离子染料和重金属离子的吸附效率和吸附容量，适用于工业废水处理等领域。

主权项

具有片状结构的聚苯胺/蒙脱土吸附剂的制备方法，其特征在于所述制备方法具体步骤如下：（1）将钠基蒙脱土分散在水中，通过盐酸调节溶液pH值为2‑5，得到质量浓度2‑5%的钠基蒙脱土溶液；（2）将甲基丙烯酸缩水甘油酯置于冰水浴中，边搅拌边滴加二乙醇胺，其中所述甲基丙烯酸缩水甘油酯与二乙醇胺的摩尔比为1：1，30min内滴加完毕，继续搅拌反应3h后，用石油醚清洗反应产物得到可聚合多羟基叔胺改性剂；（3）将所述步骤（2）得到的可聚合多羟基叔胺改性剂加入到所述步骤（1）得到的钠基蒙脱土溶液中，其中所述可聚合多羟基叔胺与钠基蒙脱土质量比为（0.2～0.8）：1，搅拌6‑8h后，进行过滤和水洗，得到有机改性蒙脱土；（4）将所述步骤（3）得到的有机改性蒙脱土分散于水中，加入单体2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸和引发剂过硫酸铵，其中所述有机改性蒙脱土质量浓度为2‑5%，所述2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸与蒙脱土质量比为1：1，所述过硫酸铵与2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸质量比值为（0.005～0.01）：1，在70℃下反应3‑5h，反应产物进行过滤与水洗，得到高分子酸改性蒙脱土；（5）将所述步骤（4）得到的高分子酸改性蒙脱土分散于水中，然后加入盐酸和苯胺单体，搅拌混合30min后得到混合溶液，所述混合溶液中高分子酸改性蒙脱土质量浓度为0.125‑1.25%，所述混合溶液中盐酸浓度为0.5mol/L，所述混合溶液中苯胺单体质量浓度为1.25%；将溶有氧化剂过硫酸铵的盐酸溶液缓慢滴入到所述混合溶液中，其中所述过硫酸铵与苯胺单体的摩尔比为1：1，所述盐酸浓度为0.5mol/L，所述溶有氧化剂过硫酸铵的盐酸溶液与混合溶液的体积比为1：4，在室温下发生化学氧化聚合反应，反应时间12‑24h，反应完毕后，收集反应产物，进行过滤、洗涤和干燥，研磨分散后即得到具有片状结构的聚苯胺/蒙脱土吸附剂。