一种3D结构勃姆石吸附材料、制备方法及其用途

摘要

一种3D纳米分级结构勃姆石吸附材料及其制备方法，其通过称取硝酸铝或氯化铝溶于水醇混合溶液，并加入沉淀剂磷酸钠和添加剂组成混合溶液，添加剂包括NaCl、KCl、Na₂SO₄中的一种或者两种组合，在水热釜中反应后经自然冷却、过滤、洗涤、真空干燥得到3D结构勃姆石粉体材料，粉体材料中的每个颗粒是由直径2～5nm、长1～4um的一维纳米纤维自组装相互密堆积构成3D纳米分级结构，颗粒的几何外形呈连体捆束形状，长度为2～4um，宽度为0.5～1um。本发明工艺简单、条件温和、成本低廉无需其它模板剂，制备得到材料具有优异的吸附性能，特别是对废水中的刚果红等有机染料具有良好的吸附净化作用，在石油、精细化工、吸附与催化领域有很大的潜在应用价值。

主权项

一种3D纳米分级结构勃姆石吸附材料的制备方法，其制备步骤如下：（1）将可溶性铝盐溶于去离子水‑乙醇混合溶液中，并在其中相继加入一定量沉淀剂和添加剂组成混合透明溶液;其中，去离子水与乙醇比例为8:1~10:1，所用铝盐为硝酸铝、氯化铝中的一种，沉淀剂为无机盐磷酸钠，添加剂为氯化钠、氯化钾、硫酸钠中的一种或任意两种组合；所用铝盐：沉淀剂摩尔比为100：0.5~1；其中添加剂质量为沉淀剂质量的0.2‑0.5倍；（2）磁力搅拌2‑4h得到透明溶液，并将该溶液转移至水热釜在160‑170℃下进行水热反应，反应时间为10‑15h；（3）将水热产物经自然冷却、过滤、洗涤，在60‑80℃下真空干燥得到所述3D纳米分级结构吸附材料；所述吸附材料为粉体材料，粉体材料中的每个颗粒是由直径2~5nm、长1~4um的一维纳米纤维自组装相互密堆积构成3D纳米分级结构，颗粒的几何外形呈连体捆束形状，长度为2~4um，宽度为0.5~1um，比表面积为150‑190m²/g，孔容为0.3‑0.6cm³/g，平均孔径为2‑9nm；所述吸附材料用在有机染料物刚果红的快速去除中，对刚果红吸附率1分钟内达到95‑98%，在30‑35min内对刚果红的吸附率为100%。