[发明专利]一种有机－无机膨润土复合材料及其合成方法

摘要

本发明公开了一种有机－无机膨润土复合材料及其合成方法。本发明以膨润土作为主体材料，先用聚合羟基铝水溶液通过阳离子交换反应对膨润土进行无机改性，产物经焙烧之后获得具有较高孔隙率和比表面积并且含有反应性羟基的铝柱撑膨润土，然后再用硅烷化试剂，通过与铝柱撑膨润土内外表面羟基的硅烷化反应将含有有机基团的硅烷基嫁接到铝柱撑膨润土上，最终获得到有机－无机复合膨润土复合材料。本发明既具有无机柱撑膨润土多孔、大比表面积的特征，又具有有机膨润土有机碳含量高、疏水性强的特点。通过先无机柱撑再进行硅烷化改性，比直接硅烷化改性膨润土有机碳含量更高；有机基团通过共价键的形式与膨润土表面结合，作用力强。

主权项

1.一种有机-无机膨润土复合材料的合成方法，其特征在于包括如下步骤：1)将浓度为0.5～2.0mol/L的碱水溶液滴加到碱水溶液体积1～3倍的0.1～1.0mol/LAlCl3·6H2O水溶液中，加热，连续搅拌2～5小时，反应温度为50℃～80℃，使混合溶液中的OH-与Al3+浓度比值为2.0～3.0，滴加完毕后继续搅拌3～6小时，停止加热，放置陈化10～36小时，得到柱撑液；2)将柱撑液加热至50℃～80℃，加入膨润土，膨润土与柱撑液质量体积比为20～80g/L，恒温搅拌3～6小时，冷却至室温，放置12～36小时；过滤，固体产物用与柱撑液等体积的水洗涤3～5次，过滤，过滤后的固体产物在90～120℃干燥12～36小时，得到无机柱撑膨润土；3)将无机柱撑膨润土与有机溶剂、硅烷化试剂混合，反应12～36小时，过滤，固体产物用丙酮冲洗3～5次，去除未反应的硅烷化试剂和有机溶剂，晾干，在90～120℃真空干燥12～36小时；有机溶剂与无机柱撑膨润土比例3～5L/kg，硅烷化试剂与无机柱撑膨润土比例0.5～2.0mol/kg。