CN106111095A - 一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法 - Google Patents

一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106111095A
CN106111095A CN201610487121.2A CN201610487121A CN106111095A CN 106111095 A CN106111095 A CN 106111095A CN 201610487121 A CN201610487121 A CN 201610487121A CN 106111095 A CN106111095 A CN 106111095A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aeroge
preparation
ion exchange
attapulgite
exchange fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610487121.2A
Other languages
English (en)
Inventor
秦月琴
任飞
孙忠伟
明桂林
吴海东
王前
张传琦
牛杏杏
王赞
王代飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ANHUI JINLIAN GEOLOGY AND MINERAL RESOURCES TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
ANHUI JINLIAN GEOLOGY AND MINERAL RESOURCES TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ANHUI JINLIAN GEOLOGY AND MINERAL RESOURCES TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical ANHUI JINLIAN GEOLOGY AND MINERAL RESOURCES TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201610487121.2A priority Critical patent/CN106111095A/zh
Publication of CN106111095A publication Critical patent/CN106111095A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28047—Gels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/12—Naturally occurring clays or bleaching earth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/24—Naturally occurring macromolecular compounds, e.g. humic acids or their derivatives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/265—Synthetic macromolecular compounds modified or post-treated polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/46—Materials comprising a mixture of inorganic and organic materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法，包括以下具体步骤：向煅烧后的凹凸棒粉中加入一定量的羧甲基纤维素钠与乙二胺四乙酸二钠，混合均匀后加入蒸馏水，电动搅拌形成均匀的气凝胶；将聚丙烯纤维加入到适量的乙二醇中，并加入二乙烯三胺，搅拌状态下回流反应，将产物洗涤晾干后，浸泡于含有硫酸亚铁铵和丙烯酰胺的水溶液体系中，通氮气水浴反应，水洗最终产物至中性，得到离子交换纤维；移取一定量的气凝胶和离子交换纤维混匀，加入一定量的过硫酸铵做引发剂，在冷冻温度下继续搅拌均匀，得到产品。本发明可以对SO2、HCl、Cl2、HF等酸性气体以及水相中的阴离子有机污染物进行有效吸附，并且吸附速度快，吸附容量大。

Description

一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法
技术领域
本发明属于凹凸棒技术领域，涉及一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法。
背景技术
离子交换纤维是一种纤维状离子交换材料，当离子交换纤维跟电解质溶液接触时，纤维上的离子能跟溶液里的离子作有选择性的交换。它分阳离子交换纤维、阴离子交换纤维和两性离子交换纤维。离子交换纤维可用于吸附重金属及色素，其作为新性功能高分子材料，具有独特的化学及物理吸附和分离性能，在一些相关领域有着不可替代的作用，是继活性炭之后发展起来的一种高效吸附材料，因其表面积大、离子交换速度快、易再生、适用性广泛而成为环境污染治理技术领域的一个研究热点。
凹凸棒为一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物，具有独特的层链状结构特征，在其结构中存在晶格置换，晶体呈针状，纤维状或纤维集合状。凹凸棒具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力，环保性好，无污染，抑制微生物生长，吸收有毒挥发成分，绿色环保。
结合上述两种原料的功能，制成一种凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的技术，目前在现有技术中还没检索到，现提供一种方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法，该制备方法包括以下具体步骤：
(1)向煅烧后的凹凸棒粉中加入一定量的羧甲基纤维素钠与乙二胺四乙酸二钠，混合均匀后加入蒸馏水，电动搅拌形成均匀的气凝胶；
(2)将聚丙烯纤维加入到适量的乙二醇中，并加入二乙烯三胺，搅拌状态下回流反应，将产物洗涤晾干后，浸泡于含有硫酸亚铁铵和丙烯酰胺的水溶液体系中，通氮气水浴反应，水洗最终产物至中性，得到离子交换纤维；
(3)移取一定量的气凝胶和离子交换纤维混匀，加入一定量的过硫酸铵做引发剂，超声分散，在冷冻温度下继续搅拌均匀，得到凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶。
所述的凹凸棒粉在有氧条件下800℃～1000℃煅烧6～8h。
所述的凹凸棒粉与羧甲基纤维素钠、乙二胺四乙酸二钠、蒸馏水的重量比为1-1.2:2-3:3.5-4:8-10；搅拌转速为800-1200转/分钟。
所述的聚丙烯纤维与乙二醇、二乙烯三胺的重量比为1.5-2:2-2.5:1-2。
所述的硫酸亚铁铵和丙烯酰胺的水溶液浓度为35-45％；通氮气15min，80℃水浴反应6h。
所述的气凝胶和离子交换纤维按重量比1:2-3混匀。
所述的超声分散30-60min；冷冻温度为-20-30℃。
本发明的有益效果：本发明制得的凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶具有很大的比表面，交换和洗脱速度快，具有明显的动力学优势，可以对SO2、HCl、Cl2、HF等酸性气体以及水相中的阴离子有机污染物进行有效吸附，并且吸附速度快，吸附容量大。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法，该制备方法包括以下具体步骤：将150目的凹凸棒粉在有氧条件下9000℃煅烧7h，向煅烧后的凹凸棒粉中加入一定量的羧甲基纤维素钠与乙二胺四乙酸二钠，其中，凹凸棒粉与羧甲基纤维素钠、乙二胺四乙酸二钠、蒸馏水的重量比为1.1:2.5:3.8:9，混合均匀后加入蒸馏水，以1000转/分钟的电动搅拌，使其形成均匀的气凝胶；
将聚丙烯纤维加入到适量的乙二醇中，并加入二乙烯三胺，搅拌状态下400℃回流反应4h，其中，聚丙烯纤维与乙二醇、二乙烯三胺的重量比为1.8:2.2:1.5；将产物洗涤晾干后，浸泡于含有硫酸亚铁铵和丙烯酰胺的水溶液体系中，水溶液浓度为40％，通氮气15min，80℃水浴反应6h，水洗最终产物至中性，得到离子交换纤维；按重量比1:2.5移取一定量的气凝胶和离子交换纤维混匀，加入总量2％的过硫酸铵做引发剂，超声分散40min，在冷冻温度-25℃下继续搅拌均匀，得到凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶。
实施例2
将200目的凹凸棒粉在有氧条件下800℃煅烧8h，向煅烧后的凹凸棒粉中加入一定量的羧甲基纤维素钠与乙二胺四乙酸二钠，其中，凹凸棒粉与羧甲基纤维素钠、乙二胺四乙酸二钠、蒸馏水的重量比为1:3:3.5:10，混合均匀后加入蒸馏水，以800转/分钟的电动搅拌，使其形成均匀的气凝胶；
将聚丙烯纤维加入到适量的乙二醇中，并加入二乙烯三胺，搅拌状态下450℃回流反应3h，其中，聚丙烯纤维与乙二醇、二乙烯三胺的重量比为2:2:2；将产物洗涤晾干后，浸泡于含有硫酸亚铁铵和丙烯酰胺的水溶液体系中，水溶液浓度为35％，通氮气15min，80℃水浴反应6h，水洗最终产物至中性，得到离子交换纤维；按重量比1:3移取一定量的气凝胶和离子交换纤维混匀，加入总量2％的过硫酸铵做引发剂，超声分散30min，在冷冻温度-30℃下继续搅拌均匀，得到凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶。
实施例3
将100目的凹凸棒粉在有氧条件下1000℃煅烧6h，向煅烧后的凹凸棒粉中加入一定量的羧甲基纤维素钠与乙二胺四乙酸二钠，其中，凹凸棒粉与羧甲基纤维素钠、乙二胺四乙酸二钠、蒸馏水的重量比为1.2:2:4:8，混合均匀后加入蒸馏水，以1200转/分钟的电动搅拌，使其形成均匀的气凝胶；
将聚丙烯纤维加入到适量的乙二醇中，并加入二乙烯三胺，搅拌状态下300℃回流反应5h，其中，聚丙烯纤维与乙二醇、二乙烯三胺的重量比为1.5:2.5:1；将产物洗涤晾干后，浸泡于含有硫酸亚铁铵和丙烯酰胺的水溶液体系中，水溶液浓度为45％，通氮气15min，80℃水浴反应6h，水洗最终产物至中性，得到离子交换纤维；按重量比1:2移取一定量的气凝胶和离子交换纤维混匀，加入总量2％的过硫酸铵做引发剂，超声分散60min，在冷冻温度-20℃下继续搅拌均匀，得到凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下具体步骤：
(1)向煅烧后的凹凸棒粉中加入一定量的羧甲基纤维素钠与乙二胺四乙酸二钠，混合均匀后加入蒸馏水，电动搅拌形成均匀的气凝胶；
(2)将聚丙烯纤维加入到适量的乙二醇中，并加入二乙烯三胺，搅拌状态下回流反应，将产物洗涤晾干后，浸泡于含有硫酸亚铁铵和丙烯酰胺的水溶液体系中，通氮气水浴反应，水洗最终产物至中性，得到离子交换纤维；
(3)移取一定量的气凝胶和离子交换纤维混匀，加入一定量的过硫酸铵做引发剂，超声分散，在冷冻温度下继续搅拌均匀，得到凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶。
2.根据权利要求1所述的一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，所述的凹凸棒粉在有氧条件下800℃～1000℃煅烧6～8h。
3.根据权利要求1所述的一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，所述的凹凸棒粉与羧甲基纤维素钠、乙二胺四乙酸二钠、蒸馏水的重量比为1-1.2:2-3:3.5-4:8-10；搅拌转速为800-1200转/分钟。
4.根据权利要求1所述的一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，所述的聚丙烯纤维与乙二醇、二乙烯三胺的重量比为1.5-2:2-2.5:1-2。
5.根据权利要求1所述的一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，所述的硫酸亚铁铵和丙烯酰胺的水溶液浓度为35-45％；通氮气15min，80℃水浴反应6h。
6.根据权利要求1所述的一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，所述的气凝胶和离子交换纤维按重量比1:2-3混匀。
7.根据权利要求1所述的一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，所述的超声分散30-60min；冷冻温度为-20-30℃。
CN201610487121.2A 2016-06-27 2016-06-27 一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法 Pending CN106111095A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610487121.2A CN106111095A (zh) 2016-06-27 2016-06-27 一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610487121.2A CN106111095A (zh) 2016-06-27 2016-06-27 一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106111095A true CN106111095A (zh) 2016-11-16

Family

ID=57265845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610487121.2A Pending CN106111095A (zh) 2016-06-27 2016-06-27 一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106111095A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010012819A1 (en) * 1998-03-26 2001-08-09 Tao Sun Ion exchanged aluminum-magnesium silicate or fluorinated magnesium silicate aerogels and catalyst supports therefrom
CN1480257A (zh) * 2003-07-18 2004-03-10 中山大学 一种纳米离子交换材料及其制备方法
CN102500159A (zh) * 2011-11-29 2012-06-20 无锡格瑞普尔膜科技有限公司 具有吸附与离子交换过滤特性的深层过滤介质的制备方法
CN102580790A (zh) * 2012-02-23 2012-07-18 南开大学 强碱性阴离子交换纤维和制备方法及应用
CN102690535A (zh) * 2012-06-07 2012-09-26 复旦大学 一种有机改性纳米凹土粒子及其制备方法
CN103599734A (zh) * 2013-11-22 2014-02-26 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 一种气凝胶材料及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010012819A1 (en) * 1998-03-26 2001-08-09 Tao Sun Ion exchanged aluminum-magnesium silicate or fluorinated magnesium silicate aerogels and catalyst supports therefrom
CN1480257A (zh) * 2003-07-18 2004-03-10 中山大学 一种纳米离子交换材料及其制备方法
CN102500159A (zh) * 2011-11-29 2012-06-20 无锡格瑞普尔膜科技有限公司 具有吸附与离子交换过滤特性的深层过滤介质的制备方法
CN102580790A (zh) * 2012-02-23 2012-07-18 南开大学 强碱性阴离子交换纤维和制备方法及应用
CN102690535A (zh) * 2012-06-07 2012-09-26 复旦大学 一种有机改性纳米凹土粒子及其制备方法
CN103599734A (zh) * 2013-11-22 2014-02-26 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 一种气凝胶材料及其制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
温辉梁: "《化工助剂》", 31 December 2009, 江西科学技术出版社 *
王方: "《现代离子交换与吸附技术》", 30 November 2015, 清华大学出版社 *
郑茂松等: "《凹凸棒石黏土应用研究》", 30 April 2007, 化学工业出版社 *
陈照峰: "《无机非金属材料学》", 29 February 2016, 西北工业大学出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106000297B (zh) 一种石墨烯负载氧化锆复合材料、制备方法及其作为脱硫吸附剂的应用
CN105251453A (zh) 石墨烯/纤维素/二氧化钛复合材料的制备方法及其应用
CN105056882A (zh) 一种脱除硫化氢的改性生物炭基吸附剂的制备方法
CN105384201A (zh) 一种用于处理重金属污水的处理剂和其制备方法及应用
CN103936006A (zh) 一种用米糠制备多孔活性炭材料的方法
CN105949639A (zh) 一种改性膨润土pvc热稳定剂的制备方法
CN105214607A (zh) 还原氧化石墨烯的制备方法、还原氧化石墨烯及其应用
CN103420468A (zh) 用于印染、纺织废水处理的多元复合絮凝剂及制备方法
CN105289562A (zh) 重金属废水回收利用方法
WO2023236312A1 (zh) 一种载镧氮掺杂多孔碳磷吸附材料的制备方法
CN103127912A (zh) 一种从鱼油中去除重金属离子的新型吸附剂及其制备方法
CN102908986A (zh) 一种利用微波辐射结合助剂改性氨氮吸附材料的方法
CN101143957A (zh) 酸热处理凹凸棒土复合保水剂及其制备方法
CN106693901A (zh) 一种稳定的凹凸棒土吸附剂及其制备方法
Liu et al. Electrodeposition nanofabrication of carboxylated carbon nanotubes/α-MnO2 nanorods/polypyrrole composites as high hybrid capacitance electrodes for efficient U (VI) electrosorption
CN108147518A (zh) 改性淀粉水处理剂及其制备方法和应用
CN114618440B (zh) 一种锂盐吸附剂前驱体的合成工艺
CN100564293C (zh) 强化去除厌氧消化污泥液相中磷的方法
CN106311187B (zh) 一种三聚氰胺改性磁性椰子皮吸附剂的制备
CN106111095A (zh) 一种新型凹凸棒粉复合离子交换纤维气凝胶的制备方法
CN104289175B (zh) 一种聚合阳离子型热活化微孔双金属填料的制备方法
CN106669640A (zh) 一种聚苯胺修饰膨润土纳米微球吸附材料及其制备方法
CN109095546B (zh) 一种光催化处理废水协同制取氢气的方法
CN105582895B (zh) 一种用于污水处理的高吸附复合材料及其制备方法
CN103466743A (zh) 一种膨润土复合插层材料预处理高浓度制药废水的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161116