CN108975360A - 一种球形氧化镁的制备方法、装置及应用 - Google Patents

一种球形氧化镁的制备方法、装置及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108975360A
CN108975360A CN201810799696.7A CN201810799696A CN108975360A CN 108975360 A CN108975360 A CN 108975360A CN 201810799696 A CN201810799696 A CN 201810799696A CN 108975360 A CN108975360 A CN 108975360A
Authority
CN
China
Prior art keywords
preparation
magnesia
gas
magnesium
spherical
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.)
Granted
Application number
CN201810799696.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108975360B (zh
Inventor
叶俊伟
柴政泽
宁桂玲
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.)
Dalian University of Technology
Original Assignee
Dalian University of Technology
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 Dalian University of Technology filed Critical Dalian University of Technology
Priority to CN201810799696.7A priority Critical patent/CN108975360B/zh
Publication of CN108975360A publication Critical patent/CN108975360A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108975360B publication Critical patent/CN108975360B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F5/00—Compounds of magnesium
    • C01F5/02—Magnesia
    • 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
    • B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
    • B01J20/041—Oxides or hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F5/00—Compounds of magnesium
    • C01F5/02—Magnesia
    • C01F5/06—Magnesia by thermal decomposition of magnesium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/04—Particle morphology depicted by an image obtained by TEM, STEM, STM or AFM
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
    • C01P2004/32—Spheres

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本发明提供了一种球形氧化镁的制备方法、装置及应用，属于无机化工技术领域。将镁盐溶液和助剂溶液混合、搅拌条件下配置成前驱体溶液或溶胶；通过载气将前驱体溶液或溶胶经过反应装置，收集固体粉末经过煅烧获得球形氧化镁产品。该方法制备的氧化镁颗粒形貌可控，粒径均匀，可以实现连续性制备。制备的球形氧化镁可以用于金属离子吸附，也可用于抗菌材料领域。

Description

一种球形氧化镁的制备方法、装置及应用
技术领域
本发明属于无机化工技术领域，具体涉及一种球形氧化镁的制备方法、装置及应用。
背景技术
作为一种重要的功能无机材料，氧化镁在冶金、电子、催化、陶瓷、涂料、医药、吸附、耐火材料和光学材料等领域有着广泛应用。矿物直接热解法、化学沉淀法、气相水化法、碳化法、碳铵法、喷雾热解法、水热法、溶胶凝胶法等方法被用于氧化镁的制备。但是目前仍有很多问题制约着高附加值氧化镁材料的开发和应用，例如工艺流程长、污染环境、产品形貌不规则、粒度分布宽，颗粒团聚严重等问题。
近年来，通过制备特殊形貌前驱体如棒状碳酸镁、片状氢氧化镁、块状碱式碳酸镁，进而进行热解或者煅烧可以制备具有不同形貌的氧化镁粉体。其中，球形氧化镁具有反应活性高，稳定性好的特点，在催化剂、杀菌剂、导热填充剂、废水处理和污染物吸附等领域展现了广阔的应用前景。球形氧化镁的制备大多是以球形碱式碳酸镁、球形碱式草酸镁、球形氢氧化镁为前驱体煅烧获得，制备过程中需要使用碱性沉淀剂以及多聚磷酸钠、聚丙烯酰胺等表面活性剂，并通过片状结构生长调控获得鸟巢及至球形氧化镁结构。目前还缺少简便的球形氧化镁的制备方法。球形氧化镁的制备工艺和装置开发对于提高资源利用率、发展新型功能材料具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种球形氧化镁的制备方法及其制备装置，制备的氧化镁可用于抗菌材料和金属离子吸附材料领域。
本发明的技术方案：
一种球形氧化镁的制备方法，步骤如下：
步骤1.将镁盐溶液和助剂溶液混合，搅拌条件下配置成前驱体溶液或溶胶；
步骤2.在5～80℃，100～600r/min搅拌条件下，通过载气将前驱体溶液或溶胶经过反应装置，并收集固体粉末得到氧化镁初产品，并回收副产品；
步骤3.将收集到的氧化镁初产品在600～850℃温度下煅烧1～4h，获得球形氧化镁产品。
所述的镁盐为六水合硝酸镁、六水合氯化镁或七水合硫酸镁。
所述的镁盐的浓度为0.1～4mol/L。
所述的助剂为聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、尿素、柠檬酸三胺、乙酸铵、碳酸铵、草酸铵、碳酸氢铵或葡萄糖。
所述的镁盐溶液和助剂溶液中所用的溶剂为水。
所述的镁盐和助剂的摩尔比例为1：0.001～2。
所述的载气为空气、氮气或氦气。
一种用于球形氧化镁制备的装置，包括反应釜1、气溶胶发生器2、管式热解炉3、固气分离器4、尾气处理器5、搅拌装置6、管线7、石英管8、电炉加热层9、保温层10和排气孔11；
所述的反应釜1材质为不锈钢或玻璃，配有搅拌装置6；所述的气溶胶发生器2为金属材质，通过管线7与气瓶或空气压缩机相连；所述的管式热解炉3 包括管体和壳体，管体为石英管8，壳体分为上下两部分，用密封法兰连接，壳体内层设有电炉加热层9和保温层10，两端为进料口和排料口，两端分别与气溶胶发生器2、固气分离器4相连；固气分离器4为钢制材质，分为上下两层，上层有空腔和密封垫片，下层为接收器；尾气处理器5安有排气孔11。
一种球形氧化镁用于抗菌和金属离子的吸附。
与现有技术相比，本发明的效果和益处为：将气溶胶法和高温热解法结合可以解决了传统高温煅烧法产品形貌不规则、分散性不好的问题；将镁盐前驱体分子在微观混合作用下瞬间聚集，经过热解时在微泡中晶化、烘干、热解得到单分散球形氧化镁颗粒，无需后续洗涤和粉碎等工艺过程，组分损失少，产品纯度较高、颗粒形貌可控，粒径均匀；反应装置操作简便，可以实现连续性制备。制备的球形氧化镁可以用于催化剂、导热填充剂等领域，也可以用于水处理领域，不仅能够吸附污水中的重金属离子、还可以杀灭水中的微生物，不会对环境造成二次污染。
附图说明
图1为反应装置示意图；
图2为制备的氧化镁的扫描电子显微镜图；
图3为制备的氧化镁的透射电子显微镜图；
图4为制备的氧化镁的抗菌性能；
图5为制备的氧化镁的吸附金属离子性能柱状图。
图1中：1反应釜；2气溶胶发生器；3管式热解炉；4固气分离器；5尾气处理器；6搅拌装置；7管线；8石英管；9电炉加热层；10保温层；11排气孔。
具体实施方式
以下结合技术方案和附图叙述本发明的具体实施方式，但不限定本发明的范围。
实施例1
如图1所示，一种用于球形氧化镁制备的装置，包括反应釜1、气溶胶发生器2、管式热解炉3、固气分离器4、尾气处理器5。其中反应釜材质为不锈钢或者玻璃，配有机械搅拌装置6；气溶胶发生器为金属材质，通过管线7与气瓶或者空气压缩机相连；管式热解炉包括管体和壳体，管体为石英管8，壳体分为上下两部分，用密封法兰连接，壳体内层设有电炉加热层9和保温层10，两端为进料口和排料口，两端分别与气溶胶发生器2、固气分离器4相连；固气分离器4为钢制材质，分为上下两层，上层有空腔和密封垫片，下层为多孔接收器；产生的副产品排出至尾气处理器5并加以回收利用，尾气处理器设有排气孔11。
制备过程如下，将2mol/L的100mL MgCl2和0.5mol/L的2mL十六烷基三甲基溴化铵混合，搅拌均匀后通过流速为1.5L/min空气经过反应装置的气溶胶发生器2和管式热解炉3，管式炉的温度为600℃，经过固气分离器4将气相和固相分离，收集固体粉末得到氧化镁前驱体；将氧化镁前驱体在马弗炉或者管式炉中以5℃/min升至600℃维持2h，获得球形氧化镁产品(如图2和3所示)。
氧化镁材料的抗菌性能测试：使用大肠抗菌6.0×105cfu/mL，金黄色葡萄球菌5.5×105cfu/mL，参照GBT 21510-2008、QB/T2591-2003(GB/T2591-2003A) 和GBT 21866-2008的标准方法测试实施例所得材料的抗菌效果，结果表明球形氧化镁对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率均大于98％(如图4所示)。
氧化镁材料吸附金属离子实验测试：使用200ppm的Pb(Ⅱ)做为测试溶液，选取5min，10min，20min，40min，60min，120min，240min，960min作为测试的时间点，吸附实验结果表明在20min内吸附达到平衡，去除率达到99％以上；对其他金属离子也有吸附作用(如图5所示)。
实施例2
将2％的10mL聚乙二醇水溶液加入到2mol/L的100mL MgCl2水溶液中，混合搅拌12h，然后加入0.5mol/L、50mL的尿素水溶液混合搅拌，在85℃、转速500r/min下，制成半透明溶胶，冷却至室温获得前驱体溶胶；在室温、转速 300r/min的搅拌条件下将前驱体溶液通过流速为1.5L/min的氮气经过如图1所示反应装置的气溶胶发生器和管式热解炉，管式炉的温度为600℃，经过固气分离器将气相和固相分离，收集固体粉末得到氧化镁前驱体；将氧化镁前驱体，在马弗炉或者管式炉中以5℃/min升至650℃维持2h，获得球形氧化镁产品。
使用大肠抗菌6.0×105cfu/mL，金黄色葡萄球菌5.5×105cfu/mL，参照GBT 21510-2008、QB/T2591-2003(GB/T2591-2003A)和GBT 21866-2008的标准方法测试实施例所得氧化镁的抗菌活性，结果表明球形氧化镁对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率均大于99％。
使用200ppm的金属离子盐溶液测试氧化镁吸附性能，对铅金属离子去除率达到98％以上，对钴、锰、镍金属离子也有一定吸附能力。
实施例3
将20mL的1mol/L葡萄糖溶液加入到2mol/L的100mL MgCl2水溶液中，混合搅拌均匀，然后通过流速为1.5L/min的空气经过反应装置的气溶胶发生器和管式热解炉，管式炉的温度为600℃，经过固气分离器将气相和固相分离，收集固体粉末得到氧化镁前驱体；将氧化镁前驱体，在马弗炉或者管式炉中以5℃ /min升至700℃维持2h,获得球形氧化镁产品。
使用大肠抗菌6.0×105cfu/mL，金黄色葡萄球菌5.5×105cfu/mL，参照GBT 21510-2008、QB/T2591-2003(GB/T2591-2003A)和GBT 21866-2008的标准方法测试实施例所得氧化镁的抗菌活性，结果表明球形氧化镁对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率均大于98％。
使用200ppm的金属离子盐溶液测试氧化镁吸附性能，对铅金属离子去除率达到99％以上，对钴、锰、镍金属离子的去除率也超过40％。

Claims (10)

1.一种球形氧化镁的制备方法，其特征在于，步骤如下：
步骤1.将镁盐溶液和助剂溶液混合，搅拌条件下配置成前驱体溶液或溶胶；所述的镁盐和助剂的摩尔比为1：0.001～2；
步骤2.在5～80℃，100～600r/min搅拌条件下，通过载气将前驱体溶液或溶胶经过反应装置，并收集固体粉末得到氧化镁初产品，并回收副产品；
步骤3.将收集到的氧化镁初产品在600～850℃温度下煅烧1～4h，获得球形氧化镁产品。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的镁盐为六水合硝酸镁、六水合氯化镁或七水合硫酸镁；所述的镁盐溶液的浓度为0.1～4mol/L。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的助剂为聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、尿素、柠檬酸三胺、乙酸铵、碳酸铵、草酸铵、碳酸氢铵或葡萄糖。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的镁盐溶液和助剂溶液中所用的溶剂为水或乙醇。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的镁盐溶液和助剂溶液中所用的溶剂为水或乙醇。
6.根据权利要求1、2或5所述的制备方法，其特征在于，所述的载气为空气、氮气或氦气。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的载气为空气、氮气或氦气。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的载气为空气、氮气或氦气。
9.一种用于球形氧化镁制备的装置，其特征在于，所述的用于球形氧化镁制备的装置包括反应釜(1)、气溶胶发生器(2)、管式热解炉(3)、固气分离器(4)、尾气处理器(5)、搅拌装置(6)、管线(7)、石英管(8)、电炉加热层(9)、保温层(10)和排气孔(11)；
所述的反应釜(1)材质为不锈钢或玻璃，配有搅拌装置(6)；所述的气溶胶发生器(2)为金属材质，通过管线(7)与气瓶或空气压缩机相连；所述的管式热解炉(3)包括管体和壳体，管体为石英管(8)，壳体分为上下两部分，用密封法兰连接，壳体内层设有电炉加热层(9)和保温层(10)，两端为进料口和排料口，两端分别与气溶胶发生器(2)、固气分离器(4)相连；固气分离器(4)为钢制材质，分为上下两层，上层有空腔和密封垫片，下层为接收器；尾气处理器(5)安有排气孔11。
10.一种球形氧化镁用于抗菌材料和金属离子吸附材料领域。
CN201810799696.7A 2018-07-20 2018-07-20 一种球形氧化镁的制备方法、装置及应用 Active CN108975360B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810799696.7A CN108975360B (zh) 2018-07-20 2018-07-20 一种球形氧化镁的制备方法、装置及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810799696.7A CN108975360B (zh) 2018-07-20 2018-07-20 一种球形氧化镁的制备方法、装置及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108975360A true CN108975360A (zh) 2018-12-11
CN108975360B CN108975360B (zh) 2020-12-11

Family

ID=64548973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810799696.7A Active CN108975360B (zh) 2018-07-20 2018-07-20 一种球形氧化镁的制备方法、装置及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108975360B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109607616A (zh) * 2018-12-19 2019-04-12 大连理工大学 一种喷雾合成金属氧化物空心球粉体及其前驱体的方法
CN110092408A (zh) * 2019-05-12 2019-08-06 广东工业大学 一种连续生产氧化铜的方法
CN110302753A (zh) * 2019-06-24 2019-10-08 大连理工大学 一种氧化镁-碳复合微球的制备方法
CN110652961A (zh) * 2019-10-08 2020-01-07 安徽建筑大学 一种氧化镁多孔纳米材料负载活性炭碳纤维毡的制备方法
CN110980780A (zh) * 2019-12-21 2020-04-10 聊城大学 一种片状氢氧化镁阻燃剂的制备方法
CN113184883A (zh) * 2021-05-11 2021-07-30 青海施丹弗化工有限责任公司 一种连续化生产纳米氧化镁的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107855539A (zh) * 2017-11-16 2018-03-30 武汉工程大学 一种制备超细金属及金属氧化物的方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107855539A (zh) * 2017-11-16 2018-03-30 武汉工程大学 一种制备超细金属及金属氧化物的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SWASMI PURWAJANTI等: "Synthesis of Magnesium Oxide Hierarchical Microspheres: A Dual-Functional Material for Water Remediation", 《AMERICAN CHEMICAL SOCIETY》 *
YUAN LONG等: "Facile and tunable synthesis of carbon–g-Fe2O3 submicron spheres through an aerosol-assisted technology and their application in oil spill recovery", 《THE ROYAL SOCIETY OF CHEMISTRY》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109607616A (zh) * 2018-12-19 2019-04-12 大连理工大学 一种喷雾合成金属氧化物空心球粉体及其前驱体的方法
CN109607616B (zh) * 2018-12-19 2021-02-19 大连理工大学 一种喷雾合成金属氧化物空心球粉体及其前驱体的方法
CN110092408A (zh) * 2019-05-12 2019-08-06 广东工业大学 一种连续生产氧化铜的方法
CN110302753A (zh) * 2019-06-24 2019-10-08 大连理工大学 一种氧化镁-碳复合微球的制备方法
CN110302753B (zh) * 2019-06-24 2021-11-19 大连理工大学 一种氧化镁-碳复合微球的制备方法
CN110652961A (zh) * 2019-10-08 2020-01-07 安徽建筑大学 一种氧化镁多孔纳米材料负载活性炭碳纤维毡的制备方法
CN110980780A (zh) * 2019-12-21 2020-04-10 聊城大学 一种片状氢氧化镁阻燃剂的制备方法
CN110980780B (zh) * 2019-12-21 2022-06-07 聊城大学 一种片状氢氧化镁阻燃剂的制备方法
CN113184883A (zh) * 2021-05-11 2021-07-30 青海施丹弗化工有限责任公司 一种连续化生产纳米氧化镁的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108975360B (zh) 2020-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108975360A (zh) 一种球形氧化镁的制备方法、装置及应用
US11027259B2 (en) Preparation method for hollow molybdate composite microspheres and method for catalyzing ammonia borane hydrolysis to produce hydrogen
CN106311190B (zh) 多孔锰系锂离子筛吸附剂的制备方法
CN104478006B (zh) 一种四氧化三钴介孔纳米片的制备方法
CN108380170B (zh) 一种金属氧化物掺杂的氧化铝及其制备和应用
CN105692686B (zh) 一种纳米氧化锌粉体的制备方法
CN105498689A (zh) 石墨烯负载纳米ZnO/Ag复合材料及其制备方法
CN103962140B (zh) 一种微球形中空结构镍基加氢催化剂及其制备方法
CN103071807A (zh) 一种超细球形钴粉的制备方法
CN104148047A (zh) 一种碳掺杂氧化锌基可见光催化剂的宏量制备方法
CN112138665B (zh) 一种co-scr低温高效非贵金属氧化物催化剂及其制备方法
CN106082287A (zh) 一种氧化镁的制备方法
CN103949192A (zh) 一种微波辅助气溶胶制备空心球的方法
CN103318939A (zh) 一步喷雾热分解制备实心球状稀土氧化物的方法
CN105312080B (zh) 一种用于氧化亚氮催化分解的分子筛催化剂改性的方法
CN105536791A (zh) 合成甲基氯硅烷单体的八面体氧化亚铜催化剂的制备方法
CN107673390B (zh) 一种玲珑球状纳米氧化钇的制备方法
CN110302753B (zh) 一种氧化镁-碳复合微球的制备方法
CN112246244A (zh) 一种氧空位含量可调铜-氧化铜-钴酸铜催化剂的制备方法及应用
CN101723333A (zh) 一种形貌各异介孔金属氧化物的制备方法
WO2015131484A1 (zh) 一种铈钼锆复合氧化物催化剂、其制备方法及用途
CN115970661A (zh) 一种高吸附量的锂离子印迹纳米复合颗粒的制备方法
CN107792888A (zh) 一种高比表面积ZnCo2O4的制备方法
CN103303961B (zh) 一种球状电镀级氧化铜粉的制备方法
CN106882845A (zh) 一种介孔海胆状NiCo2O4纳米固体材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant