本发明涉及一种高岭土的改性方法,具体是一种白硼钙石草酸乙酯复合改性高岭土的制备方法。
背景技术:
高岭土广泛应用于陶瓷、造纸、橡胶、涂料、建材和环保等多个领域。近年来,国内外有关高岭土在环保中的应用越来越广泛,在我国也已开始重视这种廉价新型的环保材料的开发研究,用这种新型材料降低废水处理费用的工作倍受人们的关注,并已取得了显著的进展。但该原矿的品位质量和纯度不高,不利于直接利用,所以加快对其进行改性并开发改性产品的应用具有很高的价值。高岭土比表面积较大、吸附性能较好、储量丰富、来源广、成本低,其作为吸附剂去除废水中的重金属日益受到关注。插层反应对提高高岭土的比表面积意义重大,插层是目前国内外对高岭土研究最活跃的方向之一。高岭土经过各种改性方法处理以后具有许多优良的工艺特性,改性高岭土材料能够广泛地应用于国民经济的很多工业领域。
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明提供一种白硼钙石草酸乙酯复合改性高岭土的制备方法。
技术方案如下:
一种白硼钙石草酸乙酯复合改性高岭土的制备方法,包括如下步骤:
(1)配料:按重量份之比为白硼钙石:草酸乙酯:高岭土=5~10:20~30:40~50称取各组分备用;
(2)混料:将高岭土和白硼钙石混合均匀,再加入草酸乙酯搅拌均匀;
(3)反应:将混料倒入高温高压反应釜,向反应釜中充惰性气体排尽空气,调节反应釜中压力为2~2.5Mpa,温度为260~300℃,并将反应釜置于超声场中,超声场的频率为30~35KHz,功率密度为0.45~0.5w/cm2;
(4)干燥:反应15~30mim后,自然冷却至75~85℃,将物料从反应釜中倒出并摊开到75~85℃的烘箱中,使得未反应的草酸乙酯挥发干净,再磨粉至粒度小于100微米,即得。
有益效果如下:
本发明方法得到的白硼钙石草酸乙酯复合改性高岭土既具有粘土矿物特有的吸附性、分散性和流变性,又具有有机化合物的多官能团和反应活性,提高了吸附效果,经改性后比原土具有更好的吸附性能和再生性。鉴于环境污染的日益加剧和改性粘土处理有机污染物和重金属离子的作用,改性高岭土作为选择吸附剂,在废水处理领域具有相当大的应用前景。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
一种白硼钙石草酸乙酯复合改性高岭土的制备方法,包括如下步骤:
(1)配料:分别称取白硼钙石160g、草酸乙酯500g、高岭土900g备用;
(2)混料:将高岭土和白硼钙石混合均匀,再加入草酸乙酯搅拌均匀;
(3)反应:将混料倒入高温高压反应釜,向反应釜中充惰性气体排尽空气,调节反应釜中压力为2.2Mpa,温度为280℃,并将反应釜置于超声场中,超声场的频率为32KHz,功率密度为0.48w/cm2;
(4)干燥:反应过程保持反应釜内不断搅拌,反应20mim后,自然冷却至80℃,将物料从反应釜中倒出并摊开到80℃的烘箱中,使得未反应的草酸乙酯挥发干净,再磨粉至粒度小于100微米,即得。
为了验证本发明方法所得改性高岭土的吸附效果,利用实施例1所得产品进行了吸附对比试验,分别称取氯化铅、氯化锌、氯化铜和氯化铬配制成溶液,按照表1中所列的条件进行试验,以吸附量为指标考察实施例1所得产品和原土的吸附效果。
表1吸附对比试验的条件和结果
由表1可以看出,经本发明所述方法改性后的高岭土对Pb2+、Zn2+、Cu2+和Cr3+的吸附量均有所增加,表明经本发明所述方法改性后,高岭土的吸附性能比原土有所增强,取得了显著的进步。
实施例2
一种白硼钙石草酸乙酯复合改性高岭土的制备方法,包括如下步骤:
(1)配料:按重量份之比为白硼钙石:草酸乙酯:高岭土=5:20:40称取各组分备用;
(2)混料:将高岭土和白硼钙石混合均匀,再加入草酸乙酯搅拌均匀;
(3)反应:将混料倒入高温高压反应釜,向反应釜中充惰性气体排尽空气,调节反应釜中压力为2Mpa,温度为260℃,并将反应釜置于超声场中,超声场的频率为30KHz,功率密度为0.45w/cm2;
(4)干燥:反应15mim后,自然冷却至75℃,将物料从反应釜中倒出并摊开到75℃的烘箱中,使得未反应的草酸乙酯挥发干净,即得。
实施例3
一种白硼钙石草酸乙酯复合改性高岭土的制备方法,包括如下步骤:
(1)配料:按重量份之比为白硼钙石:草酸乙酯:高岭土=10:30:50称取各组分备用;
(2)混料:将高岭土和白硼钙石混合均匀,再加入草酸乙酯搅拌均匀;
(3)反应:将混料倒入高温高压反应釜,向反应釜中充惰性气体排尽空气,调节反应釜中压力为2.5Mpa,温度为200℃,并将反应釜置于超声场中,超声场的频率为35KHz,功率密度为0.5w/cm2;
(4)干燥:反应30mim后,自然冷却至85℃,将物料从反应釜中倒出并摊开到85℃的烘箱中,使得未反应的草酸乙酯挥发干净,即得。