[发明专利]一种膨润土负载铜镁铝氧化物的纳米复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种膨润土负载铜镁铝氧化物的纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法先以膨润土为载体，腐植酸为表面活性剂，在铜离子、镁离子、铝离子和氢氧根离子共存的溶液环境下，采用改进共沉淀法制备膨润土负载铜镁铝层状氢氧化物；之后对所述膨润土负载铜镁铝层状氢氧化物进行焙烧处理，制得膨润土负载铜镁铝氧化物的纳米复合材料；

其中，所述改进共沉淀法具体为：在共沉淀过程中增加室温条件下的陈化处理步骤。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述陈化处理的时间为8～24小时。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

S1、利用膨润土、腐植酸与水，制备膨润土分散液；

S2、制备含铜离子、镁离子、铝离子的金属盐溶液；

S3、将所述膨润土分散液与所述金属盐溶液混合后获得悬浮液，于60660℃条件下静置366小时后，再于室温条件下陈化；

S4、对S3所得进行抽滤分离，获得固体沉淀，经水和乙醇清洗后，进行干燥处理，获得干燥粉体；

S5、将所述干燥粉体在400～800℃焙烧处理2～6h，冷却至室温后，即得粉末状纳米复合材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述膨润土为钠基膨润土。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述膨润土与腐殖酸的相对用量为0.2～2.0：0.05～0.5。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述金属盐溶液中，铜离子的浓度为50mmol/L，镁离子的浓度为100mmol/L，铝离子的浓度为50mmol/L。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

S1、将10mmol无水碳酸钠、32mmol氢氧化钠、0.2～2.0g钠基膨润土、0.05～0.5g腐植酸与100mL水混合，经5～20min超声处理、再磁力搅拌90～150min后形成膨润土分散液；

S2、将5mmol CuCl₂·2H₂O、10mmol MgCl₂·6H₂O、5mmol AlCl₃·6H₂O与100mL蒸馏水混合，制成金属盐溶液；

S3、在室温及磁力搅拌条件下，向所述膨润土分散液中缓慢加入所述金属盐溶液，形成悬浮液，于65℃水浴中静置4h后，再于室温条件下陈化8～24h；

S4、对S3所得进行抽滤分离，获得固体沉淀，先后用水和乙醇各清洗3次；将清洗后的固体沉淀在606120干燥12～24h，得到干燥粉体；

S5、将所述干燥粉体转移至瓷舟内，并将其放入马弗炉，在空气气氛下于400℃～800℃焙烧处理2～6h；待马弗炉冷却至室温后，将粉末取出，即得粉末状纳米复合材料。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，超声功率为200W，超声频率为40kHz。

9.一种膨润土负载铜镁铝氧化物的纳米复合材料，其特征在于，所述纳米复合材料以膨润土为基材，均匀负载有铜、镁、铝氧化物，且所述纳米复合材料的比表面积为80～200m²/g。

10.根据权利要求9所述的纳米复合材料，其特征在于，其由权利要求168任一项所述的制备方法制备而成。