The invention belongs to the field of nanometer material technology, in particular to a method for preparing kaolinite nanocrystalline material by an ultrasonic assistant intercalation agent. Using natural kaolinite as raw materials, potassium acetate intercalation agent, intercalation method through moisture absorption, ethanol washing, separation, ultrasonic stripping method for preparation of nano crystal kaolinite, which comprises the following steps: according to the ratio of raw materials and kaolinite, potassium acetate, mixed evenly, placed in a mortar, and the quality of kaolinite potassium acetate ratio is 1: 1 to 4; the mixture at room temperature grinding for 1 to 5 hours, until the mixture is semi flow dynamic paste, standing for 10 to 40 hours; the ethanol adding cleaning paste in a mortar, stirring for 0.5 to 3 hours, separation, drying, will be the intercalation of kaolinite / potassium acetate layer composite; dispersed in deionized water, ultrasonic reaction for 0.5 to 8 hours, finally produced an average particle size of 30.27 ~ 79.3nm kaolinite nanocrystalline. The parent material used in the invention is cheap and easy to obtain, and the required production equipment is simple, and the preparation process has no energy consumption basically, and has a very broad application prospect in industry.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米材料
,具体涉及一种。
技术介绍
高岭土是自然界分布最广、含量最多的粘土矿物之一,高岭石(kaolinite)是高岭土的主要矿物成分和有效成分。高岭石不仅具有纯度高、结构稳定性好等优点,而且价格低廉,工业化基础完备,因此开展高岭石深层次的研究和应用具有重要意义。 高岭石的结构单元层是通过一层中的AlO2(OH)4八面体的羟基与另一层中的SiO4四面体的氧原子形成氢键而结合在一起,某些有机小分子能够直接破坏高岭石中层与层之间形成的氢键,插入到高岭石的层间,撑大高岭石的层间距,进而有可能使高岭石发生层与层之间的剥离。目前,超声波技术在材料的合成,特别是纳米材料的合成中,显示出潜在的应用前景。超声波作为一种特殊能量的作用形式,在其作用时间、压力及每个分子可获取得能量等方面与传统能源有很大不同。高频超声波可以产生局部超高温、超高压,并且超声空化作用产生很高的空化能,因此可以利用高频超声波的这些特性使高岭石剥片形成高岭石的纳米晶材料。 近年来,Maxwell等人报道了用醋酸钾进行插层,使高岭石的粒度变细,但尚未达到纳米尺度(C.B.Maxell,J.Am.Ceram.Soc.,78(1),1999,57.)。F.Franco等通过超声法处理高岭石和去离子水的混合溶液,得到了纳米化的高岭石晶体(F.Franco,L.A.Pérez-Maqueda,J.L.Pérez-Rodríguez,The effect of ultrasound on the particle size and structuraldisorder of a we ...
【技术保护点】
采用超声波辅助插层剂制备高岭石纳米晶材料的方法,其特征在于以天然高岭石晶粒为原料,醋酸钾为插层剂,通过吸潮法插层,无水乙醇清洗、分离,超声波辅助剥片方法制备获得高岭石纳米晶,具体步骤如下:(1)按原料配比称取高岭石、醋酸钾,混合均匀 ,置于研钵中,高岭石与醋酸钾的质量比为1∶1~4;(2)将步骤(1)中得到的混合物室温下研磨1~5小时,至混合物呈半流动态糊状,然后静置10~40小时;(3)将无水乙醇加入研钵中清洗步骤(2)中得到的糊状物,搅拌0.5~3小 时,分离,去除澄清液,干燥,得到醋酸钾/高岭石插层复合物;(4)将步骤(3)中获得的醋酸钾/高岭石插层复合物分散在去离子水中,通过超声仪超声反应0.5~8小时;(5)分离、干燥,制得平均粒径为30.27~79.3nm高岭石纳 米晶。
【技术特征摘要】
1.采用超声波辅助插层剂制备高岭石纳米晶材料的方法,其特征在于以天然高岭石晶粒为原料,醋酸钾为插层剂,通过吸潮法插层,无水乙醇清洗、分离,超声波辅助剥片方法制备获得高岭石纳米晶,具体步骤如下(1)按原料配比称取高岭石、醋酸钾,混合均匀,置于研钵中,高岭石与醋酸钾的质量比为1∶1~4;(2)将步骤(1)中得到的混合物室温下研磨1~5小时,至混合物呈半流动态糊状,然后静置10~40小时;(3)将无水乙醇加入研钵中清洗步骤(2)中得到的糊状物,搅拌0.5~3小时,分离,去除澄清液,干燥,得到醋酸钾/高岭石插层复合物;(4)将步骤(3)中获得的醋酸钾/高岭石插层复合物分散在去离子水中,通过超声仪超声反应0.5~8小时;(5)分离、干燥,制得平均粒径为30.27~79.3nm高岭石纳米晶。2.根据权利要求1所述的超声波辅助插层剂制备高岭石纳米晶材料的方法,其特征在于所述的高岭石晶粒原料经过球磨机研磨,研磨时间为0.5-1小时,球磨机的功率为500-...
【专利技术属性】
技术研发人员:张存满,阎琳琳,徐政,樊东辉,
申请(专利权)人:同济大学,
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]
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