一种磁性粘土材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种磁性粘土材料及其制备方法。此种磁性粘土材料是一种纳米级铁氧化物颗粒（γ－Ｆｅ２Ｏ３）负载于粘土表面形成的超顺磁性材料。在制备过程中使用表面活性剂为模板剂，调控羟基水合铁在蒙脱石粘土表面的固定化过程，再经过醋酸熏蒸和热处理后得到超顺磁性粘土材料。表面活性剂形成的胶团协同羟基水合铁在粘土表面的固定化并提高了其负载量，由此增强了磁性粘土的磁饱和强度。本发明专利技术的磁性粘土材料剂不仅具有吸附容量大和吸附能力强的特点，而且能够利用外加磁场实现材料使用过程中的强化分离的目的，解决粘土材料因难于分离回收而产生二次污染的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磁性粘土材料的设计、制备与应用，包括吸附、催化和磁性材料及其在化工分离纯化和环境污染物控制领域的应用。该磁性材料是一种集吸附-催化-磁分离于一身的功能材料。技术背景天然蒙脱石为层状硅酸盐矿物，具有吸附溶胀、插层和离子交换等特性，是一个良好的化学反应场所，但由于其比表面积较小，且为亲水性物质，经高温处理其吸附性会消失，无法循环利用，故直接用于工业废水处理，效果往往不好。通过无机或有机改性不仅可以增大蒙脱石的比表面积，并且可以调控蒙脱石片层表面的亲水-疏水性能，由此可以设计制备高性能的吸附材料。有机-无机复合柱撑蒙脱石很好地结合了有机柱撑蒙脱石具有比表面积大、吸附能力强以及无机柱撑蒙脱石热稳定性高的特点，层间距大、吸附速度快、吸附容量大，具有一定的表面酸性，在较高的碱性条件下仍能保持层状，从而提高了吸附降解环境水体中的有机污染物的能力以及催化降解性能。尽管改性粘土材料作为吸附剂在处理废水污染物方面已经得到一定的应用，但如何实现高效分离和循环使用，避免产生二次污染的难题仍然存在。磁性材料，以其较大的比表面积、超顺磁性以及催化性能，广泛应用于化学、生物技术、环境等领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性粘土材料及其制备方法，其特征是磁性粒子固定在粘土表面，该磁性材料具有较强的吸附性和磁饱和强度，可用外加磁场进行强化分离，其制备过程包括以下步骤：（１）将无机铁化合物水溶液逐滴加入到蒙脱石悬浮液，充分搅拌混合反应。（２）将表面活性剂水溶液逐滴加入到无机铁化合物与蒙脱石的混合液中，充分搅拌混合反应。（３）将改性蒙脱石离心、水洗、醇洗，室温真空干燥，研磨成粉末，经醋酸蒸气熏蒸后煅烧处理，得到磁性粘土材料。

【技术特征摘要】
1.一种磁性粘土材料及其制备方法，其特征是磁性粒子固定在粘土表面，该磁性材料具有较强的吸附性和磁饱和强度，可用外加磁场进行强化分离，其制备过程包括以下步骤：(1)将无机铁化合物水溶液逐滴加入到蒙脱石悬浮液，充分搅拌混合反应。(2)将表面活性剂水溶液逐滴加入到无机铁化合物与蒙脱石的混合液中，充分搅拌混合反应。(3)将改性蒙脱石离心、水洗、醇洗，室温真空干燥，研磨成粉末，经醋酸蒸气熏蒸后煅烧处理，得到磁性粘土材料。2.根据权利要求1所述，其特征是：所述磁性粘土材料为纳米铁氧化物颗粒(γ-Fe2O3)在粘土表面固定化所形成的，其中γ-Fe203的大小与形貌由表面活性剂调控。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的制备磁性粘...

【专利技术属性】
技术研发人员：余江，杨秋昕，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]