[发明专利]一种骨架改性海泡石及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种骨架改性海泡石及其制备方法和在阻隔土壤重金属离子中的应用。包括以下步骤：海泡石通过无机酸溶液酸化处理解离后得到单纤维海泡石，然后在强碱性条件下用三价铝盐水热改性；获得骨架改性海泡石，其结构式为Mg_(8‑1.5x)Al_xSi_(12‑0.75y)Al_yO₃₀(OH)₄(H₂O)₂·zSiO₂(H₂O)₂，x的取值不超过5，y的取值不超过6，z不大于0.75y。化学计量数x和y可以调节，改性海泡石通过调节骨架掺杂原子的化学计量比调节表面吸附活性硅酸的分子数和溶液中游离硅酸分子数，提高吸附性能的同时，为作物提供活性硅源。本发明制备的骨架改性海泡石能够有效阻隔土壤中的重金属离子进入食物链，应用前景广阔。

主权项

1.一种骨架改性海泡石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：海泡石通过无机酸溶液酸化处理解离后得到单纤维海泡石，然后用三价铝盐水热改性；处理完成后过滤分离干燥，获得骨架改性海泡石，其结构式为Mg_(8‑1.5x)Al_xSi_(12‑0.75y)Al_yO₃₀(OH)₄(H₂O)₂∙zSiO₂(H₂O)₂，x的取值不超过5，y的取值不超过6，z不大于0.75y；水热改性得到的骨架改性海泡石溶液中游离硅酸总量为0.75y‑z，单位为摩尔；游离硅酸包括单硅酸、二硅酸和多硅酸；海泡石纤维通过pH值1.0‑5.0的无机酸溶液酸化处理解离后得到单纤维海泡石，纤维直径为10~30nm，纤维长度小于10μm；三价铝盐包括氯化物、硫酸盐、硝酸盐中的一种或几种；水热改性时三价铝盐添加量占海泡石质量的0.1~30%；水热改性温度100℃~200℃，反应时间：1~24h；水热改性调整溶液氢氧根离子浓度至0.01mol/L~3.0mol/L。