[发明专利]一种利用凹凸棒石合成Al-MCM-41介孔材料的方法及应用

说明书

本发明公开了一种利用凹凸棒石合成Al‑MCM‑41介孔材料的方法及应用，所述方法包括：将酸化凹凸棒石与NaOH固体球磨混合均匀，放入焙烧炉中，在空气氛围中焙烧后冷却至室温，加入去离子水持续搅拌并抽滤，将得到的滤液备用与CTAB、PEG的均相溶液搅拌1后将HCl加入调节混合溶液的pH并持续搅拌再转移至水热反应釜中晶化并干燥，脱除模板剂，即得。本发明以天然凹凸棒石作为原料，利用碱煅烧浸出法获得硅铝源，并水热合成Al‑MCM‑41介孔分子筛，降低了成本减少了污染，并在此基础上对Al‑MCM‑41介孔分子筛进行了进一步的应用，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及吸附剂技术领域，具体涉及一种利用凹凸棒石合成Al-MCM-41介孔材料的方法及应用。

背景技术

有序介孔材料的合成迅速发展，并成为跨学科研宄的热点之一。其中的MCM-41介孔分子筛，因具有大比表面积，优良的热稳定性以及孔径均一的有序介孔特征，而成为被研宄最多的材料之一。

在过去的二十年里，MCM-41介孔分子筛己被广泛地应用在吸附，催化，分离以及能源等领域。然而，由于其较低的酸、碱性以及较弱的氧化还原性能，使得MCM-41的实际应用受限。已有研究表明，上述问题可以通过引入其他杂原子进入MCM-41的网状结构中，而得以解决。据报道，A1原子的掺杂进入，可以有助于MCM-41表面形成酸位，获得的Al-MCM-41材料具有良好的吸附活性。

通常，传统的制备方法是指，在具有不同烷基链长度的季铵盐表面活性剂存在的情况下，利用碱性硅铝凝胶的水热转化制备Al-MCM-41分子筛。但是，传统方法所使用的硅源主要来源于价格昂贵的有机或无机硅源前驱体，例如硅的醇盐或硅酸钠。

这些硅源前驱体不仅仅增加了制备成本，而且还会导致环境污染。因此，寻找廉价的原材料制备介孔硅铝材料是当务之急。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种艾草猪饲料及其制备方法，用以解决上述问题。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种利用凹凸棒石合成Al-MCM-41介孔材料的方法，包括以下步骤：

将9.5-10.5g的酸化凹凸棒石与14.5-15.5g的NaOH固体球磨混合均匀，放入焙烧炉中，在空气氛围中于500-700℃在中焙烧4-6h；

将焙烧后的混合物取出，冷却至室温，并加入80-120ml的去离子水，持续搅拌10-14h，得悬浮液，将搅拌好的悬浮液抽滤，得到包含硅铝源的滤液备用；

将等量的CTAB与PEG溶解在30ml的去离子水中得到均相溶液，按照CTAB与滤液重量份之比1-3:10，在机械搅拌的情况下将所述滤液缓慢地滴加至所述均相溶液中，搅拌1h后将6mol/L的HCl加入至混合溶液中，调节混合溶液的pH在6.5-7.5，并持续搅拌2h，将上述浆液转移至水热反应釜中，于100-120℃下晶化8-14h；

晶化后，将所得凝胶过滤，去离子水洗涤3-4次，70-90℃干燥6-10h；

最后将干燥后的的样品于500-600℃下焙烧4-6h以脱除模板剂，即得。

优选地，所述利用凹凸棒石合成Al-MCM-41介孔材料的方法包括以下步骤：

将10g的酸化凹凸棒石与15g的NaOH固体球磨混合均匀，放入焙烧炉中，在空气氛围中于600℃在中焙烧5h；

将焙烧后的混合物取出，冷却至室温，并加入100ml的去离子水，持续搅拌12h，得悬浮液，将搅拌好的悬浮液抽滤，得到包含硅铝源的滤液备用；