一种改性膨润土及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种改性混凝土及其制备工艺，涉及污水处理技术领域，解决了膨润土颗粒本身孔径小、孔数少的技术问题。其技术要点是：改性膨润土包括膨润土、聚丙烯酰胺、十八烷基二甲基苄基氯化铵和水，本发明专利技术制得的改性膨润土，其具有改性膨润土颗粒本身比表面积增大，有机物含量增多，吸附性能和脱色性能更好的优点。

A Modified Bentonite and Its Preparation Technology

The invention discloses a modified concrete and its preparation process, which relates to the technical field of sewage treatment, and solves the technical problems of small pore size and few pore numbers of bentonite particles themselves. The main technical points are: the modified bentonite includes bentonite, polyacrylamide, octadecyl dimethyl benzyl ammonium chloride and water. The modified bentonite prepared by the invention has the advantages of increasing specific surface area of the modified bentonite particle itself, increasing organic content, better adsorption performance and decolorization performance.

【技术实现步骤摘要】
一种改性膨润土及其制备工艺
本专利技术涉及污水处理
，更具体地说，它涉及一种改性膨润土及其制备工艺。
技术介绍
随着造纸、印染等工业的发展，其不断排放的工业废水使环境污染日趋严重。工业废水具有颜色深，COD值较高，组成复杂多变，分布面广等特点。膨润土作为一种以蒙脱石为主要成分的黏土,因其层间易发生不等价阳离子置换而产生永久性负电荷,并且蒙脱石具有很大的内外表面积,使其具有较高的离子交换容量和很强的吸附能力。因此很适合用于处理工业废水，同时膨润土作为吸附介质还具有储量丰富,价格低廉，制备方法简单，处理效果好，无毒、无味、对环境无害，而且在处理水中染料的同时可去除重金属离子等优点。公开号为CN107115770A的中国专利技术专利公开了一种含活性炭的膨润土干燥剂及其制备方法，含活性炭的膨润土干燥剂由以下的重量份数原料制备而成：膨润土40-60份，石英砂10-30份，活性炭粉5-20份，吸湿增强剂5-20份，碳酸盐5-20份，钠盐5-10份，粘胶纤维1-3份，硅酸盐0.01-0.1份。上述专利技术专利采用添加活性炭增大膨润土颗粒之间的间隙，达到增加膨润土颗粒多孔的效果，其具有化学性能稳定，对环境无污染的优点。但是膨润土颗粒本身物理性质没有改变，膨润土颗粒本身孔径和孔数没有增大和增多，即没有得到充分开发和利用。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的一在于提供一种改性膨润土，其具有比表面积大、吸附能力强，不会形成二次污染且能够对印染废水进行吸附脱色的优点。为实现上述目的一，本专利技术提供了如下技术方案：一种改性膨润土，所述改性膨润土包括膨润土、聚丙烯酰胺、十八烷基二甲基苄基氯化铵和水，所述聚丙烯酰胺、十八烷基二甲基苄基氯化铵和水的配比是以膨润土的重量为基准：膨润土：100％；聚丙烯酰胺15～20％；十八烷基二甲基苄基氯化铵：5～10％；水：150～200％。通过采用上述技术方案，膨润土作为一种以蒙脱石为主要成分的黏土，因其层间易发生不等价阳离子置换而产生永久性负电荷，并且蒙脱石具有很大的内外表面积，使其具有较高的离子交换容量和很强的吸附能力，其用来处理工业废水能够有效降低COD值；十八烷基二甲基苄基氯化铵的烷基铵离子通过离子交换反应进入膨润土的片层间，片层表面被有机离子上的烷基长碳链覆盖，从而使其表面变为亲油性，增加了膨润土与高分子聚合物的亲和性，烷基分子链在片层间以一定的方式排列，有利于聚合物大分子聚丙烯酰胺插层，使层间距进一步增大，即改性膨润土比表面积增大，有机物含量增多，吸附能力更强。进一步优选为，所述改性膨润土中还含有重量为膨润土5～30％的碳酸钠。通过采用上述技术方案，无机物碳酸钠可部分代替有机物十八烷基二甲基苄基氯化铵，降低十八烷基二甲基苄基氯化铵的用量，在不降低改性膨润土的吸附性能和脱色性能前提下，大大节约成本。进一步优选为，所述改性膨润土中还含有重量为膨润土15～30％的发泡剂。通过采用上述技术方案，发泡剂使改性膨润土内部形成多孔，形成较大的表面积，发泡剂具有较高的表面活性，能有效降低液体表面的张力，使混合物接触混合更加充分，制得的材料，孔隙更加均匀。进一步优选为，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、松香皂类发泡剂和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或多种。通过采用上述技术方案，在膨润土悬浊液中添加发泡剂，使其发泡形成膨润土浆液，形成多孔物质，之后冷却成型制得块状改性膨润土。本专利技术的目的二在于提供一种改性膨润土的制备工艺，该制备工艺较为简单，生产成本较低，采用该方法制备的改性膨润土具有比表面积大、吸附能力强，不会形成二次污染且能够对印染废水进行吸附脱色的优点。为实现上述目的二，本专利技术提供了如下技术方案：一种改性膨润土的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，膨润土提纯：将膨润土加部分水充分浸湿搅拌，静止沉降后，取出上部悬浊液，弃去沉降物，将水洗过的膨润土烘干，研磨待用；步骤二，将步骤一中的精选膨润土与相应重量含量的碳酸钠、聚丙烯酰胺和十八烷基二甲基苄基氯化铵混合研磨，得到混合物，将混合物与部分水混合，搅拌均匀，得到膨润土悬浊液；步骤三，将步骤二中的膨润土悬浊液搅拌加热，加热温度为100～200℃，加热时间为1～2h；步骤四，反应结束后，冷却至常温，并将发泡剂加入到膨润土悬浊液中搅拌均匀，制成膨润土发泡液；步骤五，将膨润土发泡液倒入模具中进行自然晾干4～5h，之后放置烘干箱中烘干成型，烘干温度为90～100℃，烘干时间为2～3h。通过采用上述技术方案，步骤一中对膨润土进行沉降除杂，去掉其中杂质，对膨润土进行提纯处理，然后将膨润土与改性剂和有机物混合加热反应，使膨润土达到改性的目的，最后再发泡制成块，成块的膨润土在污水处理过程中不会分散，污水处理之后容易取出，不会造成二次污染。进一步优选为，所述步骤三中，加热温度恒定不变。通过采用上述技术方案，恒定温度下，膨润土持续性反应，改性后的膨润土，比表面积增大，有机物含量增多，吸附性能和脱色性能更好。综上所述，与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)通过在膨润土中添加聚丙烯酰胺和十八烷基二甲基苄基氯化铵，将膨润土改性处理，通过烷基铵离子离子交换进入膨润土的片层间，使层间距增大，相应的增大膨润土的比表面积，增加其吸附能力；(2)在膨润土中添加碳酸钠，其代替部分十八烷基二甲基苄基氯化铵，不仅增加改性膨润土的脱色性能，而且较为便宜的碳酸铵，大大的地节约了成本；(3)改性后的膨润土可制成块状，将其投入到污水中时，其不会分散，吸附完成之后易于取出，成块的膨润土不会对水体造成二次污染。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术进行详细描述。实施例1：一种改性膨润土，其包括膨润土、聚丙烯酰胺、十八烷基二甲基苄基氯化铵和水，各组分的配比均以膨润土为基准，且各组分及其相应的重量配比如表1所示，并通过如下步骤制备获得：步骤一，膨润土提纯：将膨润土加部分水充分浸湿搅拌，静止沉降后，取出上部悬浊液，弃去沉降物，将水洗过的膨润土烘干，研磨待用；步骤二，将步骤一中的精选膨润土与相应重量含量的碳酸钠、聚丙烯酰胺和十八烷基二甲基苄基氯化铵混合研磨，得到混合物，将混合物与部分水混合，搅拌均匀，得到膨润土悬浊液；步骤三，将步骤二中的膨润土悬浊液搅拌加热，加热温度为100℃，加热时间为1h；步骤四，反应结束后，冷却至常温，并将十二烷基硫酸钠加入到膨润土悬浊液中搅拌均匀，制成膨润土发泡液；步骤五，将膨润土发泡液倒入模具中进行自然晾干5h，之后放置烘干箱中烘干成型，烘干温度为90℃，烘干时间为3h。实施例2-10：一种改性膨润土，与实施例1的不同之处在于，各组分及其相应的重量配比如表1所示。表1实施例1-10中各组分及其重量份数实施例11：一种改性膨润土，与实施例1的不同之处在于，所述步骤三中，发泡剂采用松香皂类发泡剂。实施例12：一种改性膨润土，与实施例1的不同之处在于，所述步骤三中，发泡剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。对比例1：一种改性膨润土，与实施例1的不同之处在于，步骤二中，将步骤一中的精选膨润土与相应重量含量的聚丙烯酰胺和十八烷基二甲基苄基氯化铵混合研磨，得到混合物，将混合物与部分水混合，搅拌均匀，得到膨润土悬浊液。对比例2：一种，与实施例1的不同之处在于，一种改性膨润土，与实施例1的不同之处在于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性膨润土，其特征在于，所述改性膨润土包括膨润土、聚丙烯酰胺、十八烷基二甲基苄基氯化铵和水，所述聚丙烯酰胺、十八烷基二甲基苄基氯化铵和水的配比是以膨润土的重量为基准：膨润土：100％；聚丙烯酰胺15～20％；十八烷基二甲基苄基氯化铵：5～10％；水：150～200％。

【技术特征摘要】
1.一种改性膨润土，其特征在于，所述改性膨润土包括膨润土、聚丙烯酰胺、十八烷基二甲基苄基氯化铵和水，所述聚丙烯酰胺、十八烷基二甲基苄基氯化铵和水的配比是以膨润土的重量为基准：膨润土：100％；聚丙烯酰胺15～20％；十八烷基二甲基苄基氯化铵：5～10％；水：150～200％。2.根据权利要求1所述的改性膨润土，其特征在于，所述改性膨润土中还含有重量为膨润土5～30％的碳酸钠。3.根据权利要求1所述的改性膨润土，其特征在于，所述改性膨润土中还含有重量为膨润土15～30％的发泡剂。4.根据权利要求3所述的改性膨润土，其特征在于，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、松香皂类发泡剂和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或多种。5.一种改性膨润土的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟奇军，陈谦，周卫华，王小东，
申请(专利权)人：嘉兴沃特泰科环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33