一种有机柱撑蛭石介孔材料及其制备方法及应用

摘要

本发明提供一种有机柱撑蛭石介孔材料及其制备方法及应用。该有机柱撑蛭石介孔材料在蛭石矿物层间域中导入了有机柱结构，柱化剂在蛭石层间域呈倾斜单层立式排列，倾斜角度为54°～60°。其制备方法包括下述步骤：制备蛭石矿物悬浮液；制备柱化剂；蛭石矿物悬浮液与柱化剂之间介孔插层反应；陈化；干燥。该介孔材料可应用于废水中环境污染物的吸附去除。本发明采用超声技术诱导制备有机介孔柱撑蛭石矿物，可以根据需要制备不同孔径的纳米介孔材料，并可调控介孔柱化剂在蛭石层间域的排布模式，同时缩短介孔插层反应时间，提高柱撑效率，节约运行成本，因而所需投资少，无需特殊专用设备，运行成本低，经济效益好，市场前景广阔。

主权项

1、一种有机柱撑蛭石介孔材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤和工艺条件：(1)蛭石矿物粉碎，制备蛭石矿物悬浮液，将蛭石矿物用冲击式超微粉碎机或球磨机粉碎成细度为100～400目的粉体，分散于水中形成悬浮浆液，蛭石矿物与水的质量比为1∶10～1∶20；(2)制备有机柱化剂：将柱化剂配成浓度为0.1～10.0mmol/L的溶液；所述有机柱化剂选自阳离子表面活性剂或阴离子表面活性剂中的一种或者任两种的组合；(3)蛭石矿物悬浮液与有机柱化剂之间的插层反应，将配比为有机柱化剂∶蛭石矿物＝0.5～5.0mmol∶1g的有机柱化剂和蛭石悬浮液混合后在60～80℃温度下搅拌1.0～2.0小时，然后将上述反应体系用频率为20～100KHz的超声波处理10～30分钟；(4)陈化，将反应后的产物，置于40～60℃恒温水浴中陈化1～2天，陈化温度控制在40～60℃左右；(5)干燥：将陈化后的柱撑产物置于离心机中离心除去清液，用水冲洗3～5次，使pH值接近于7，最后将柱撑产物在80～100℃温度下烘干。