多孔结构凹土制备制造技术

本发明专利技术公开了一种多孔结构凹土制备方法。所述方法是将经解离的凹土水溶液与高分子微球乳液混合，制备成混合液，通过离心沉降，使凹土与高分子微球均匀地混合沉降到离心管底部，将上层水倾倒去除，置于一定温度的烘箱中烘干，形成凹土与高分子微球的复合体，再通过高温烧结或有机溶剂抽提去除掉高分子微球，制备形成多孔结构凹土。本发明专利技术制备的多孔结构凹土可以用于废水、废气的净化处理。

Preparation of porous structure concave soil

The invention discloses a method for preparing a porous structure of a concave soil. The method is that the attapulgite water solution and polymer microsphere emulsion mixed dissociation, prepared into mixed liquid by centrifugal sedimentation, the attapulgite and the polymer microspheres are uniformly mixed sink to the bottom of the centrifuge tube, the upper dumping water removal, drying oven at a certain temperature, the formation of complex attapulgite and polymer microspheres then, out of polymer microspheres by high temperature sintering or removal of organic solvent extraction, preparation of porous structure of attapulgite. The porous structural concave soil prepared by the invention can be used for the purification treatment of waste water and waste gas.

【技术实现步骤摘要】
多孔结构凹土制备
本专利技术涉及一种多孔结构凹土制备方法，属于非金属矿深加工领域。
技术介绍
凹土具有特殊的纤维结构、良好的胶体性能、较高的吸附能力以及一定的可塑性和粘结力。但是，凹土是土状集合体，为致密块体构造，在吸附处理污水、废气过程中，存在着吸附阻力大，吸附效果差等缺点。如果能将凹土的结构进行优化设计，制备成多孔结构，将有利于受污染废水、废气从凹土的表面向内部扩散，进而被吸收、净化。刘子越等人申请的专利《一种凹土/多孔炭复合材料的制备方法》（申请号：201310232457.0）中，介绍了将凹土和稻壳混合、抽滤、碱活化、高温煅烧制得凹土/多孔炭复合材料。其制备的是多孔炭与凹土复合材料，而非多孔结构凹土。崔群等人申请的专利《氨吸附制冷用凹土基复合吸附剂及其制备和应用》（申请号：200610088249.8）利用羧甲基纤维素，草酸铵或田菁粉作为扩孔剂，制备多孔结构吸附剂，但是，这样形成的孔结构无法控制。利用高分子微球模板法可以实现制备多孔结构凹土。高分子微球模板法是指将高分子微球与目标物质前驱体混合，通过离心沉降、重力沉降等方法，形成高分子微球与目标物质的复合物，再通过抽提或烧结等方法，去除掉高分子微球，形成多孔结构目标物质。利用高分子微球模板法制备出的多孔结构凹土的孔径易于控制，分布均匀，有利于对废水、废气的吸附处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于多孔结构凹土的制备方法。实现本专利技术的技术方案步骤如下；（1）将凹土进行酸化解离，充分机械搅拌，超声分散，形成微纳米尺度凹土水溶液。（2）制备或购置单分散或非单分散高分子微球，如交联或非交联聚苯乙烯（PS）微球，交联或非交联聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微球，以及其他单体共聚微球，配制成一定浓度的乳液。（3）根据不同高分子微球的密度和粒径，将凹土水溶液与高分子微球乳液按照不同质量比进行配比，充分超声分散，置于离心管中。（4）将离心管置于离心机中，控制离心速度和时间，将凹土和高分子微球离心沉降到离心管底部。将离心管中的水倾倒掉，将凹土与高分子微球置于烘箱中烘干。（5）通过高温烧结或有机溶剂抽提去除掉高分子微球，制备形成多孔结构凹土。本专利技术步骤（1）中制备的凹土尺寸可为几百微米到几十微米。本专利技术步骤（2）中的高分子微球粒径可为数百微米到几百纳米。本专利技术步骤（3）中凹土与高分子微球质量比在1:0.5与1:5之间。控制凹土与高分子微球的质量比，有助于控制凹土的孔洞。本专利技术步骤（4）中离心机离心速度与时间以凹土与高分子微球能够沉降均匀分散为宜，凹土与高分子微球在烘箱中的烘干温度在40—80℃。本专利技术步骤（5）中烧结温度为350—550℃，且在通入空气条件下进行烧结，避免高分子微球在隔绝空气时被烧结成炭，而无法形成孔洞结构。控制烧结温度中350—550℃目的是为了去除高分子微球，同时不破坏凹土固有的晶体结构。对于非交联的高分子微球可利用有机溶剂如甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺等进行抽提，对于非交联的高分子微球则利用烧结去除高分子微球。附图说明图1本专利技术制备的凹土与高分子微球的复合材料电子显微镜图片。图2本专利技术制备的多孔结构凹土电子显微镜图片。具体实施方式下面结合具体的实施例，详细地说明多孔结构凹土制备方法。实施例11.称取2.5g经酸化处理的凹土，配制成250ml的水溶液，利用高速搅拌机以8000rmp的转速搅拌15m分钟，再用超声波清洗机超声分散10分钟。2.量取粒径为1-5um的PS微球乳液，将凹土与PS微球按照质量比为1：4进行配比，装入到50ml离心管中，加入去离子水稀释到45ml，超声分散。3.利用离心机以3000rmp的转速离心沉降15分钟。将离心后的上清液倒去，剩余固体置于45℃烘箱中烘干。4.将烘干后的固体置于鼓入空气的马弗炉中烧结，马弗炉升温速度是50℃/小时，从常温升至350℃，在350℃恒温2小时。烧结完成后，让马弗炉自然降至室温，最后取出烧结过后的产物。实施例21.称取2.5g经酸化处理的凹土，配制成250ml的水溶液，利用高速搅拌机以8000rmp的转速搅拌15m分钟，再用超声波清洗机超声分散10分钟。2.量取粒径为5-10um的PMMA微球乳液，将凹土与PMMA微球按照质量比为1：4进行配比，装入到50ml离心管中，加入去离子水到45ml，超声分散。3.利用离心机以3000rmp的转速离心沉降15分钟。将离心后的上清液倒去，剩余固体置于45℃烘箱中烘干。4.将烘干后的固体置于二甲基甲酰胺溶剂中，放置24小时。5.将二甲基甲酰胺溶剂倾倒去，剩余固体置于45℃烘箱中烘干。本文档来自技高网...

【技术保护点】
多孔结构凹土制备方法如下：（1）将凹土进行酸化解离，充分机械搅拌，超声分散，形成微纳米尺度凹土水溶液。

【技术特征摘要】
1.多孔结构凹土制备方法如下：（1）将凹土进行酸化解离，充分机械搅拌，超声分散，形成微纳米尺度凹土水溶液。2.（2）将凹土水溶液与高分子微球乳液按照一定的质量比进行混合，充分超声分散。3.（3）将充分超声分散的凹土和高分子微球的乳液置于离心管中，利用离心机进行离心沉降，然后将离心管中的水倾倒掉，将凹土与高分子微球置于烘箱中烘干。4.（4）通过高温烧结或有机溶剂抽提去除掉高分子微球，制备形成多孔结构凹土。5.如权利要求1所述的凹土为经酸化处理、机械破碎、超声分散后粒径尺寸为微纳米尺度的凹土。6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金权，吴诗敏，张世忠，李进鹏，张荣，胡正亚，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32