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1、10申请公布号CN104085898A43申请公布日20141008CN104085898A21申请号201410330738422申请日20140708C01B33/4420060171申请人河北联合大学地址063009河北省唐山市路南区新华西道46号72发明人曾雄丰张文丽54发明名称一种极性聚合物插层制备管状粘土的方法57摘要本发明涉及一种极性聚合物插层制备管状粘土的方法，属功能陶瓷材料领域。该功能陶瓷材料所用粘土为苏州土，主要矿物组成为伊利石和高岭石，插层剂为极性低分子聚丙烯酸，粘均分子量为18002400G/MOL、添加量为5WT10WT。制备方法为；称取一定量的苏州土与适量蒸馏水混合。
2、为泥浆，蒸馏水的量按与粘土质量比为11量取，加入泥浆质量的5WT10WT的浓氨水，浓氨水中，NH3质量分数为含量250280，倒入球磨罐中碾磨12H。再加入泥浆质量的5WT10WT的聚丙烯酸经碾磨24H获得插层泥浆，采用盘磨将插层泥浆碾磨1H，再经干燥及分散后获得干粉管状粘土。本发明可作为有害物质吸附剂，浑浊水的澄清剂，放射性废料和有毒物料的密封剂，在环境保护和水安全等领域中具有重要意义。51INTCL权利要求书1页说明书3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页10申请公布号CN104085898ACN104085898A1/1页21一种极性聚合物插层制备管。
3、状粘土的方法，其特征在于以主成分为伊利石和高岭石的粘土为插层对象，以极性低分子聚丙烯酸为插层剂，该管状粘土的制备方法包括以下步骤泥浆制备；粘土插层处理；加工成型；干燥分散。2如权利要求1所述的一种极性聚合物插层制备管状粘土的方法，其特征在于所用主成分为高岭石和伊利石的粘土为插层对象，粘土中主要矿物组成为高岭石含量为70WT80WT，伊利石含量为5WT10WT，其他成分为10WT25WT，粒径为3050M。3如权利要求1所述的一种极性聚合物插层制备管状粘土的方法，其特征在于所用极性低分子聚丙烯酸的粘均分子量为18002400G/MOL，添加量为泥浆质量的5WT10WT。4如权利要求1所述的一种极。
4、性聚合物插层制备管状粘土的方法，其特征在于泥浆制备的方法是粘土占泥浆质量的495WT4975WT、蒸馏水占泥浆质量的495WT4975WT、氨水占泥浆质量的5WT10WT，氨水中NH3质量分数含量250WT280WT，将上述三种原料在球磨机中碾磨12H。5如权利要求1所述的一种极性聚合物插层制备管状粘土的方法，其特征在于粘土插层处理的方法是将粘均分子量为18002400G/MOL的聚丙烯酸按泥浆质量的5WT10WT加入到泥浆中，再将泥浆在球磨机中球磨24H，获得插层粘土泥浆。6如权利要求1所述的一种极性聚合物插层制备管状粘土的方法，其特征在于加工成型的方法是将插层泥浆经盘磨碾磨1H，获得管状粘。
5、土泥浆。7如权利要求1所述的一种极性聚合物插层制备管状粘土的方法，其特征在于干燥分散的方法是将管状粘土泥浆于80下烘烤12H，再经球磨1H，获得管长度为520M，直径为100200NM的管状粘土。权利要求书CN104085898A1/3页3一种极性聚合物插层制备管状粘土的方法技术领域0001本发明属于功能陶瓷材料领域，具体涉及一种极性聚合物插层制备管状粘土的方法。技术背景0002纺织印染、造纸、塑料及皮革等工业每年都产生大量的染料废水，由于许多染料为含偶氮键、多聚芳香环的复杂有机物，可致畸、致癌、致突变，因此，这类废水中染料的去除非常重要。许多染料抗氧化、难降解，采用吸附剂去除废水中的染料具有。
6、较大优势。活性炭是一种有效的吸附剂，但价格昂贵，限制了它的广泛应用。0003粘土矿物以其具有吸附性、离子交换性、分散性等特性，在环境治理方面，粘土矿物可作为有害物质吸附剂，浑浊水的澄清剂，放射性废料和有毒物料的密封剂等。但是，粘土颗粒的吸附性、离子交换性、分散性等受粘土颗粒微观形貌影响很大。而天然粘土矿物其颗粒的微观形貌多呈片状、棒状，颗粒尺寸一般为几十微米，限制了粘土在环境治理中的应用。0004本发明通过对天然粘土矿物的加工处理，提高比表面积、降低颗粒尺寸、改变颗粒形貌等，获得高吸附性、高离子交换性、高分散性的管状粘土，该管状粘土在环境保护及水净化处理等领域具有良好的应用前景。发明内容000。
7、5本发明的目的在于针对天然粘土在环境治理中应用的不足，提供一种高比表面积、低粒径、高吸附性能的管状粘土的制备方法。0006本发明的技术方案与技术特征为0007以粘土为插层对象，插层剂为极性低分子聚丙烯酸，聚丙烯酸粘均分子量为18002400G/MOL、添加量为5WT10WT，称取一定量的苏州土与适量蒸馏水混合为泥浆，蒸馏水的量按与粘土质量比为11量取，加入泥浆质量的5WT10WT的浓氨水倒入球磨罐中碾磨12H。再加入泥浆质量的5WT10WT的聚丙烯酸经碾磨24H获得插层泥浆，采用盘磨将插层泥浆碾磨1H，再经干燥及分散后获得干粉管状粘土。0008所用粘土为以高岭石和伊利石为主要矿物组成的粘土原料。
8、。0009所用浓氨水为泥浆质量的5WT10WT，浓氨水中NH3质量分数含量250280。0010所用低分子聚丙烯酸粘均分子量为18002400G/MOL。0011所获得管状粘土的长度520M，直径100200NM。具体实施方式0012实施例10013选择以伊利石和高岭石为主要矿物组成的苏州土为插层对象，称取150G苏州土，说明书CN104085898A2/3页4量取150ML蒸馏水，蒸馏水的量按与粘土质量比为11量取，加入球磨罐中。以氨水为引导剂，量取15ML浓氨水，浓氨水中，NH3质量分数为含量250280，倒入球磨罐中碾磨12H获得泥浆，称取2G粘均分子量为1800G/MOL的聚丙烯酸倒入。
9、球磨罐中，再碾磨24H获得插层泥浆，采用盘磨将插层泥浆中碾磨1H，再经干燥及分散后获得干粉管状粘土。0014该管状粘土经激光粒度分析，粘土颗粒微分体积中值粒径在560M，微分体积峰值粒径为405M；经扫描电镜分析和投射电镜分析，粘土颗粒多呈管状，长度为510M，直径100150NM。而未经插层处理的空白样品，粘土颗粒微分体积中值粒径在1308M，微分体积峰值粒径为3458M；经扫描电镜分析和投射电镜分析，粘土颗粒多层状，颗粒尺寸为3050M。因此该方法能有效降低粘土粒径，形成管状结构的效果。0015实施例20016选择以伊利石和高岭石为主要矿物组成的苏州土为插层对象，称取150G苏州土，量取1。
10、50ML蒸馏水，蒸馏水的量按与粘土质量比为11量取，加入球磨罐中。以氨水为引导剂，量取15ML浓氨水，浓氨水中，NH3质量分数为含量250280，倒入球磨罐中碾磨12H获得泥浆，称取2G粘均分子量为2400G/MOL的聚丙烯酸倒入球磨罐中，再碾磨24H获得插层泥浆，采用盘磨将插层泥浆中碾磨1H，再经干燥及分散后获得干粉管状粘土。0017该管状粘土经激光粒度分析，粘土颗粒微分体积中值粒径在903M，微分体积峰值粒径为537M；经扫描电镜分析和投射电镜分析，粘土颗粒多呈管状，长度为815M，直径130200NM。与未经插层处理的空白样品比较，该方法能有效降低粘土粒径，形成管状结构的效果。而与插层剂。
11、分子量为1800G/MOL试样对比，插层剂分子量对粘土颗粒粒径和管状结构有明显影响，插层剂粘均分子量为1800G/MOL为宜。0018实施例30019选择以伊利石和高岭石为主要矿物组成的苏州土为插层对象，称取150G苏州土，量取150ML蒸馏水，蒸馏水的量按与粘土质量比为11量取，加入球磨罐中。以氨水为引导剂，量取15ML浓氨水，浓氨水中，NH3质量分数为含量250280，倒入球磨罐中碾磨12H获得泥浆，称取3G粘均分子量为1800G/MOL的聚丙烯酸倒入球磨罐中，再碾磨24H获得插层泥浆，采用盘磨将插层泥浆中碾磨1H，再经干燥及分散后获得干粉管状粘土。0020该管状粘土经激光粒度分析，粘土颗。
12、粒微分体积中值粒径在589M，微分体积峰值粒径为443M；经扫描电镜分析和投射电镜分析，粘土颗粒多呈管状，长度为1020M，直径150200NM。与未经插处理的空白样品比较，该方法能有效降低粘土粒径，形成管状结构的效果。而与插层剂添加量为2G，插层剂添加量为5WT的试样对比，插层剂添加量对对粘土颗粒粒径和管状结构有明显影响，插层剂添加量为5WT为宜。0021实施例40022选择以伊利石和高岭石为主要矿物组成的苏州土为插层对象，称取150G苏州土，量取150ML蒸馏水，蒸馏水的量按与粘土质量比为11量取，加入球磨罐中。以氨水为引导剂，量取15ML浓氨水，浓氨水中，NH3质量分数为含量250280。
13、，倒入球磨罐中碾磨12H获得泥浆，称取2G粘均分子量为1800G/MOL的聚丙烯酸倒入球磨罐中，再碾磨24H获得插层泥浆，采用盘磨将插层泥浆中碾磨1H，再经干燥及分散后获得干粉管状粘土。0023该管状粘土，经阳离子交换比表面积测试和容量测试，测试结果为管状粘土总比表面积为220M2/G，阳离子交换容量为863毫克当量/100G。而未经插处理的空白样品，总说明书CN104085898A3/3页5比表面积为135M2/G，阳离子交换容量为596毫克当量/100G。与未经插处理的空白样品对比，经插层处理所获得管状粘土其总比表面积提高了63，阳离子交换容量提高了45，可见经插层处理所获得管状粘土的总比表面积和阳离子交换容量明显提高。说明书CN104085898A。