一种高吸附性能硅藻土包裹纳米白炭材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及纳米白炭制备技术领域，具体涉及一种高吸附性能硅藻土包裹纳米白炭材料的制备方法，包括：1)制备原料；2)原料混合；3)化合反应；4)表面改性；5)洗涤脱水。本发明专利技术的有益效果：通过凝胶剂的添加，使硅藻土能够包裹在纳米白炭表面，使得制得的纳米白炭具有较佳的物理吸附性能，再通过分散剂的添加，减少纳米白炭的凝胶现象，提高纳米白炭的分散性，使得硅藻土包裹在纳米白炭表面，同时兼顾纳米白炭的分散性，通过对纳米白炭表面进行改性处理，降低纳米白炭的表面烃基含量，使得纳米白炭分散性得到提升，通过对混合物的洗涤、脱水，降低混合物中硅酸钠反应产物的含量，提高了纳米白炭的纯度。

【技术实现步骤摘要】
一种高吸附性能硅藻土包裹纳米白炭材料的制备方法
本专利技术涉及纳米白炭制备
，具体涉及一种高吸附性能硅藻土包裹纳米白炭材料的制备方法。
技术介绍
白炭的应用领域较广泛，比如在塑料、橡胶、造纸、油墨、涂料生产领域，现有的纳米白炭一般含有表面烃基，造成纳米白炭的分散性较差，同时纳米白炭的物理性能比较单一，造成纳米白炭的功能较单一，限制了纳米白炭的使用规模。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种高吸附性能硅藻土包裹纳米白炭材料的制备方法，它可以实现至少一定程度上解决现有技术的问题。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高吸附性能硅藻土包裹纳米白炭材料的制备方法，包括如下步骤：1)制备原料：称取如下以重量分数计的原料，硅藻土50-60份、纳米白炭70-75份、凝胶剂5-15份、浓度为98％的浓硫酸溶液20-25份、分散剂30-35份；2)原料混合：将硅藻土、纳米白炭、凝胶剂一同置于混合反应釜中，往混合反应釜中通入气流流速为5-15m\s的蒸汽，混合反应釜内湿度控制在25-40％，混合过程中，持续对原料进行搅拌，搅拌速度为40-50rpm，搅拌时长2-2.5H，得到混合后的原料组分；3)化合反应：将上述步骤处理后的原料组分倒入密闭容器内，再将浓硫酸溶液倒入密闭容器中，然后往混合物中加入分散剂，并往密闭容器中通入惰性气体，进而制得混合物；4)表面改性：对上述步骤处理后的混合物进行改性，首先往混合物中加入改性剂，然后将混合物及改性剂一同置于反应釜中，再往反应釜中加入稳定剂；5)洗涤脱水：对上述步骤处理后的混合物进行洗涤、脱水，然后进行干燥，最终制得硅藻土包裹纳米白炭产品。作为如上所述技术方案的进一步优化，所述分散剂包括石蜡。作为如上所述技术方案的进一步优化，所述惰性气体为氮气。作为如上所述技术方案的进一步优化，所述稳定剂为锌皂稳定剂。作为如上所述技术方案的进一步优化，所述步骤5)中，在对混合物进行洗涤、脱水时，包括如下内容：将混合物进行熟化，熟化后的混合物进行脱水；脱水后的混合物进行洗涤，将混合物中的硅酸钠反应物进行浆化，并将浆化后的混合物压缩成饼状；再将压缩成饼状的混合物进行脱水、干燥，干燥后的混合物中的游离水控制在3％以下。本专利技术的有益效果：通过凝胶剂的添加，使硅藻土能够包裹在纳米白炭表面，使得制得的纳米白炭具有较佳的物理吸附性能，再通过分散剂的添加，减少纳米白炭的凝胶现象，提高纳米白炭的分散性，使得硅藻土包裹在纳米白炭表面，同时兼顾纳米白炭的分散性，通过对纳米白炭表面进行改性处理，降低纳米白炭的表面烃基含量，使得纳米白炭分散性得到提升，通过对混合物的洗涤、脱水，降低混合物中硅酸钠反应产物的含量，提高了纳米白炭的纯度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种高吸附性能硅藻土包裹纳米白炭材料的制备方法的方法流程示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种高吸附性能硅藻土包裹纳米白炭材料的制备方法，包括如下步骤：1)制备原料：称取如下以重量分数计的原料，硅藻土50份、纳米白炭75份、凝胶剂9份、浓度为98％的浓硫酸溶液20份、分散剂35份；2)原料混合：将硅藻土、纳米白炭、凝胶剂一同置于混合反应釜中，往混合反应釜中通入气流流速为8m\s的蒸汽，混合反应釜内湿度控制在25％，混合过程中，持续对原料进行搅拌，搅拌速度为50rpm，搅拌时长2.1H，得到混合后的原料组分；3)化合反应：将上述步骤处理后的原料组分倒入密闭容器内，再将浓硫酸溶液倒入密闭容器中，然后往混合物中加入分散剂，并往密闭容器中通入惰性气体，进而制得混合物；4)表面改性：对上述步骤处理后的混合物进行改性，首先往混合物中加入改性剂，然后将混合物及改性剂一同置于反应釜中，再往反应釜中加入稳定剂；5)洗涤脱水：对上述步骤处理后的混合物进行洗涤、脱水，然后进行干燥，最终制得硅藻土包裹纳米白炭产品。所述分散剂包括石蜡。所述惰性气体为氮气。所述稳定剂为锌皂稳定剂。所述步骤5)中，在对混合物进行洗涤、脱水时，包括如下内容：将混合物进行熟化，熟化后的混合物进行脱水；脱水后的混合物进行洗涤，将混合物中的硅酸钠反应物进行浆化，并将浆化后的混合物压缩成饼状；再将压缩成饼状的混合物进行脱水、干燥，干燥后的混合物中的游离水控制在3％以下。实施例2一种高吸附性能硅藻土包裹纳米白炭材料的制备方法，包括如下步骤：1)制备原料：称取如下以重量分数计的原料，硅藻土55份、纳米白炭70份、凝胶剂15份、浓度为98％的浓硫酸溶液21份、分散剂30份；2)原料混合：将硅藻土、纳米白炭、凝胶剂一同置于混合反应釜中，往混合反应釜中通入气流流速为15m\s的蒸汽，混合反应釜内湿度控制在33％，混合过程中，持续对原料进行搅拌，搅拌速度为40rpm，搅拌时长2.5H，得到混合后的原料组分；3)化合反应：将上述步骤处理后的原料组分倒入密闭容器内，再将浓硫酸溶液倒入密闭容器中，然后往混合物中加入分散剂，并往密闭容器中通入惰性气体，进而制得混合物；4)表面改性：对上述步骤处理后的混合物进行改性，首先往混合物中加入改性剂，然后将混合物及改性剂一同置于反应釜中，再往反应釜中加入稳定剂；5)洗涤脱水：对上述步骤处理后的混合物进行洗涤、脱水，然后进行干燥，最终制得硅藻土包裹纳米白炭产品。所述分散剂包括石蜡。所述惰性气体为氮气。所述稳定剂为锌皂稳定剂。所述步骤5)中，在对混合物进行洗涤、脱水时，包括如下内容：将混合物进行熟化，熟化后的混合物进行脱水；脱水后的混合物进行洗涤，将混合物中的硅酸钠反应物进行浆化，并将浆化后的混合物压缩成饼状；再将压缩成饼状的混合物进行脱水、干燥，干燥后的混合物中的游离水控制在3％以下。实施例3一种高吸附性能硅藻土包裹纳米白炭材料的制备方法，包括如下步骤：1)制备原料：称取如下以重量分数计的原料，硅藻土60份、纳米白炭72份、凝胶剂5份、浓度为98％的浓硫酸溶液25份本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高吸附性能硅藻土包裹纳米白炭材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)制备原料：称取如下以重量分数计的原料，/n硅藻土50-60份、纳米白炭70-75份、凝胶剂5-15份、浓度为98％的浓硫酸溶液20-25份、分散剂30-35份；/n2)原料混合：将硅藻土、纳米白炭、凝胶剂一同置于混合反应釜中，往混合反应釜中通入气流流速为5-15m\s的蒸汽，混合反应釜内湿度控制在25-40％，混合过程中，持续对原料进行搅拌，搅拌速度为40-50rpm，搅拌时长2-2.5H，得到混合后的原料组分；/n3)化合反应：将上述步骤处理后的原料组分倒入密闭容器内，再将浓硫酸溶液倒入密闭容器中，然后往混合物中加入分散剂，并往密闭容器中通入惰性气体，进而制得混合物；/n4)表面改性：对上述步骤处理后的混合物进行改性，首先往混合物中加入改性剂，然后将混合物及改性剂一同置于反应釜中，再往反应釜中加入稳定剂；/n5)洗涤脱水：对上述步骤处理后的混合物进行洗涤、脱水，然后进行干燥，最终制得硅藻土包裹纳米白炭产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种高吸附性能硅藻土包裹纳米白炭材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)制备原料：称取如下以重量分数计的原料，
硅藻土50-60份、纳米白炭70-75份、凝胶剂5-15份、浓度为98％的浓硫酸溶液20-25份、分散剂30-35份；
2)原料混合：将硅藻土、纳米白炭、凝胶剂一同置于混合反应釜中，往混合反应釜中通入气流流速为5-15m\s的蒸汽，混合反应釜内湿度控制在25-40％，混合过程中，持续对原料进行搅拌，搅拌速度为40-50rpm，搅拌时长2-2.5H，得到混合后的原料组分；
3)化合反应：将上述步骤处理后的原料组分倒入密闭容器内，再将浓硫酸溶液倒入密闭容器中，然后往混合物中加入分散剂，并往密闭容器中通入惰性气体，进而制得混合物；
4)表面改性：对上述步骤处理后的混合物进行改性，首先往混合物中加入改性剂，然后将混合物及改性剂一同置于反应釜中，再往反应釜中加入稳定剂；
5)洗涤脱水：对上述步骤处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦仲华，韦睿，李滢，
申请(专利权)人：桂林良物造日用品有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45