[发明专利]凹凸棒土深度改性制备纳米载体材料的方法

摘要

本发明公开了一种凹凸棒土深度改性制备纳米载体材料的方法，包括以下步骤：凹凸棒土通过粉碎、筛分、水漂洗、沉降分离、干燥获得凹凸棒土初成品；凹凸棒土初成品通过初次酸改性，经过滤分离、洗涤、干燥获得酸改性凹凸棒土；酸改性凹凸棒土在氮气保护作用下，于冰水浴中，通过再次碱改性，经过滤分离、洗涤、干燥获得深度改性凹凸棒土；同时利用初次酸改性和再次碱改性获得的滤液和添加新鲜无机酸和碱盐的部分洗液进行循环改性，并对剩余洗液进行中和处理。本发明采用低温下的化学还原反应使凹凸棒土得到深度改性，促进凹凸棒土的表面特性和织构性能进一步改善，同时实现改性废水的有效处理，是高效、绿色、彻底的凹凸棒土改性方法。

主权项

1.凹凸棒土深度改性制备纳米载体材料的方法，它的步骤如下：（1）凹凸棒土的漂洗：凹凸棒土原矿粉碎、筛分至颗粒大小为60～200目，将得到的凹凸棒土粉末加入至温度为50～80℃、质量为凹凸棒土粉末质量的4～8倍的水中进行搅拌操作，搅拌1～3小时后，自然冷却、沉降，弃掉上层清水和底部沙粒，取中层浆液过滤、干燥，得到凹凸棒土初成品；其特征在于：（2）凹凸棒土的初次酸改性：将步骤（1）所得凹凸棒土初成品粉碎、筛分至颗粒大小为60～100目，配制浓度为6.0～15.0wt%的无机酸水溶液，并加热至50～80℃，根据与无机酸水溶液的质量比为1/3～1/6加入凹凸棒土初成品粉末，搅拌1～2.5小时后，过滤，所得滤液留待下一次酸改性使用，所得固形物水洗至中性并进行干燥得到酸改性凹凸棒土，同时收集酸洗液留待下一次酸改性使用和中和处理；所述的无机酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸中的一种或几种；（3）凹凸棒土的再次碱改性：将步骤（2）所得酸改性凹凸棒土粉碎、筛分至颗粒大小为60～100目，加入容器中并使用氮气将空气完全置换，配制浓度为0.5～2mol/L的碱盐水溶液，在0～10℃冰水浴中，将碱盐水溶液缓慢滴加至容器中并继续搅拌0.5～3小时，过滤，所得滤液留待下一次碱改性使用，所得固形物水洗至中性并进行干燥得到深度改性凹凸棒土，同时收集碱洗液留待下一次碱改性使用和中和处理；所述的酸改性凹凸棒土与碱盐水溶液的质量体积比为1/1.5～1/3g/mL；所述的碱盐为硼氢化钠、硼氢化钾、偏铝酸钠、柠檬酸钠、次磷酸钠中的一种或几种，其浓度为0.5～2mol/L；（4）改性废水的循环使用和中和处理：取步骤（2）所得的滤液与部分酸洗液一起构成下一次酸改性所需的酸性溶液，同时在该部分酸洗液中按6.0～15.0wt%的浓度添加新鲜无机酸；取步骤（3）所得的滤液与部分碱洗液一起构成下一次碱改性所需的碱性溶液，同时在该部分碱洗液中按0.5～2mol/L的浓度添加新鲜碱盐；取步骤（2）和步骤（3）分别循环2～10次所剩余的酸、碱洗液进行中和处理，以达标排放。