纳米凹凸棒石粘土颗粒表面磁化改性的方法技术

技术编号:1419096 阅读:333 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
纳米凹凸棒石粘土颗粒表面磁化改性的方法,其特征是首先配制pH值为3-10的凹凸棒粘土溶液,然后搅拌溶液并加热,当温度达到30-100℃时,逐滴滴入FeCl↓[2]溶液,同时逐滴加入KOH或NaOH溶液,以保持溶液pH值不变,溶液反应温度保持恒定;当FeCl↓[2]滴加完毕后,继续搅拌同时保温30-60分钟后停止得反应溶液;将反应溶液用离子水清洗之后,过滤得凹凸棒粘土颗粒,在室温条件下置于空气中干燥,即得磁化的纳米凹凸棒石粘土颗粒。利用本发明专利技术,在简单操作基础上,可以获得表面磁性颗粒的凹凸棒纳米颗粒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及凹凸棒石粘土颗粒表面磁化改性方法,通过使凹凸棒石粘土颗粒表面磁化, 带来更多的潜在应用。
技术介绍
凹凸棒石是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物,具有天然的纳米纤维特性, 比表面积大,选择吸附性强;具有很强的阳离子交换和吸附脱色性能;并可作为催化剂和催 化剂载体;触变性好,并具灭菌、除臭、去毒、杀虫等功效。在石油、化工、建材、造纸、 医药、农业等方面都得到广泛的应用。但是在使用中,在溶液中分散的凹凸棒石粘土颗粒的分离或富集比较困难,而如果我们 对其进行适当的磁化表面改性,则这一问题可迎刃而解;另外在药物学方面,磁化后的纳米 凹凸棒石在药物输送或医学成像都有潜在的应用,甚至有望成为靶向药物的载体。然而,迄 今,有关纳米凹凸棒石颗粒的磁化表面却未见报导。
技术实现思路
本专利技术是为避免上述现有技术所存在的不足之处,提供一种纳米凹凸棒石粘土颗粒表面 磁化改性的方法,使其表面磁化,从而使其能够带来更多的潜在应用。 本专利技术方法的特点是按如下过程操作1、 ,其特征是按如下步骤操作a、 配制凹凸棒粘土溶液,体积份数为4,溶液浓度为l-20g/L, pH值为3-10;b、 搅拌凹凸棒粘土溶液,同时加热,当温度达到30-100 。C时,逐滴滴入FeCl2溶液, 所述FeCl2溶液浓度为0.1-2.0 mo1/1,体积份数为0.5-2;同时逐滴加入KOH或NaOH溶液, 以保持溶液pH值不变,溶液反应温度始终保持恒定;当FeCl2滴加完毕后,继续搅拌同时 保温30-60分钟后停止得反应溶液;c、 在将反应溶液用离子水清洗之后,过滤得凹凸棒粘土颗粒,在室温条件下置于空气 中干燥,即得磁化的纳米凹凸棒石粘土颗粒。2、 根据权利要求l所述的,其特征是所述 步骤2中对于反应溶液的清洗在反应溶液里加入足量的蒸馏水,然后过滤,洗去溶于水中的 CI—, K+或Na+,过滤所得固体粉末即为凹凸棒粘土。本专利技术方法中,二价Fe离子与氧气反应生成Fe304沉积在纳米的的凹凸棒颗粒上,从 而使凹凸棒表面磁化改性。对磁化改性后的凹凸棒进行材料分析测试,发现纳米Fe304颗粒 在凹凸棒石上生长,材料并具软磁特性。与已有技术相比,本专利技术有益效果体现在利用本专利技术,在简单操作基础上,可以获得表面磁性颗粒的凹凸棒纳米颗粒,经过磁化 改性的凹凸棒,可以更加广泛的应用在石油、化工、医药、农业等各个领域。附图说明图1为市售凹凸棒石的透射电镜照片。图2、图3和图4分别为实施例1、 2、 3所获得产物的透射电镜照片 图5为实施例3所获得产物的磁化曲线。 以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步说明。具体实施例方式实施例1:取6 g/L的凹凸棒溶液100 ml,将其加热到80 。C并搅拌均匀;随后,将FeCl2溶液25 mL、 0.2 mol/L以5 mL/min的速度加入凹凸棒溶液中,同时逐滴加入KOH溶液,保持溶液pH=5。反应结束后,将反应溶液用离子水过滤清洗3次,过滤所得凹凸棒粘土颗粒置于空气中 室温干燥。对磁化改性后的凹凸棒进行观察,发现本实施例下凹凸棒粘土颗粒没有被Fe304粒子完全覆盖,如图2所示。 实施例2:取12g/L的凹凸棒溶液100 ml,将其加热到60 。C并搅拌均匀;随后,将FeCl2溶液25 mL、 0.9mol/L以5mL/min的速度加入凹凸棒溶液中,同时逐滴加入KOH溶液,保持溶液 pH=8。反应结束后,将反应溶液用离子水过滤清洗3次,过滤所得凹凸棒粘土颗粒置于空气中 室温干燥。对磁化改性后的凹凸棒进行观察,发现本实施例下凹凸棒粘土颗粒几乎完全被Fe304粒子包裹,如图3所示。 实施例3:取18g/L的凹凸棒溶液100ml,将其加热到80。C并搅拌均匀;随后,将FeCl2溶液25 mL、 1.4 mol/L以5 mL/min的速度加入烧杯,同时逐滴加入KOH溶液,保持溶液pH=8。反应结束后,将反应溶液用离子水过滤清洗3次,过滤所得凹凸棒粘土颗粒置于空气中 室温千燥。对磁化改性后的凹凸棒进行观察,发现本实施例下凹凸棒粘土颗粒被Fe304颗粒完全包 裹,并且Fe304颗粒长得较大,所获得产物的磁化曲线如图4所示。权利要求1、,其特征是按如下步骤操作a、配制凹凸棒粘土溶液,体积份数为4,溶液浓度为1-20g/L,pH值为3-10;b、搅拌凹凸棒粘土溶液,同时加热,当温度达到30-100℃时,逐滴滴入FeCl2溶液,所述FeCl2溶液浓度为0.1-2.0mol/l,体积份数为0.5-2;同时逐滴加入KOH或NaOH溶液,以保持溶液pH值不变,溶液反应温度始终保持恒定;当FeCl2滴加完毕后,继续搅拌同时保温30-60分钟后停止得反应溶液;c、在将反应溶液用离子水清洗之后,过滤得凹凸棒粘土颗粒,在室温条件下置于空气中干燥,即得磁化的纳米凹凸棒石粘土颗粒。2、 根据权利要求1所述的,其特征是所述 歩骤2中对于反应溶液的清洗在反应溶液里加入足量的蒸馏水,然后过滤,洗去溶于水中的 Cr, K+或Na+,过滤所得固体粉末即为凹凸棒粘土。全文摘要,其特征是首先配制pH值为3-10的凹凸棒粘土溶液,然后搅拌溶液并加热,当温度达到30-100℃时,逐滴滴入FeCl<sub>2</sub>溶液,同时逐滴加入KOH或NaOH溶液,以保持溶液pH值不变,溶液反应温度保持恒定;当FeCl<sub>2</sub>滴加完毕后,继续搅拌同时保温30-60分钟后停止得反应溶液;将反应溶液用离子水清洗之后,过滤得凹凸棒粘土颗粒,在室温条件下置于空气中干燥,即得磁化的纳米凹凸棒石粘土颗粒。利用本专利技术,在简单操作基础上,可以获得表面磁性颗粒的凹凸棒纳米颗粒。文档编号C01B33/00GK101428809SQ200810244709公开日2009年5月13日 申请日期2008年11月26日 优先权日2008年11月26日专利技术者丁云飞, 仪 凤, 张学斌, 解育娟, 杰 许 申请人:合肥工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
纳米凹凸棒石粘土颗粒表面磁化改性的方法,其特征是按如下步骤操作: a、配制凹凸棒粘土溶液,体积份数为4,溶液浓度为1-20g/L,pH值为3-10; b、搅拌凹凸棒粘土溶液,同时加热,当温度达到30-100℃时,逐滴滴入FeCl↓[2]溶液,所述FeCl↓[2]溶液浓度为0.1-2.0mol/l,体积份数为0.5-2;同时逐滴加入KOH或NaOH溶液,以保持溶液pH值不变,溶液反应温度始终保持恒定;当FeCl↓[2]滴加完毕后,继续搅拌同时保温30-60分钟后停止得反应溶液; c、在将反应溶液用离子水清洗之后,过滤得凹凸棒粘土颗粒,在室温条件下置于空气中干燥,即得磁化的纳米凹凸棒石粘土颗粒。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张学斌许杰丁云飞解育娟凤仪
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:34[中国|安徽]

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