一种有机－无机膨润土复合材料合成方法

摘要

本发明公开了一种有机－无机膨润土复合材料合成方法。它是以膨润土作为主体材料，先用聚合羟基铝水溶液通过阳离子交换反应对膨润土进行无机改性，产物经焙烧之后获得具有较高孔隙率和比表面积并且含有反应性羟基的铝柱撑膨润土，然后再用硅烷化试剂，通过与铝柱撑膨润土内外表面羟基的硅烷化反应将含有有机基团的硅烷基嫁接到铝柱撑膨润土上，最终得到有机－无机复合膨润土复合材料。采用本发明所得的无机－有机膨润土复合材料既具有无机柱撑膨润土多孔、大比表面积的特征，又具有有机膨润土有机碳含量高、疏水性强的特点，用于有机废气、废水吸附处理时，可同时通过表面吸附和分配两种途径吸附有机物，有机污染物具有良好的去除效果。

主权项

1、一种有机-无机膨润土复合材料的合成方法，其特征在于以膨润土作为主体材料，先用聚合羟基铝改性得到无机柱撑膨润土，然后再用硅烷化试剂进行有机化改性，最终得到有机-无机复合膨润土吸附材料；具体制备步骤如下：1)柱撑液的制备：在连续搅拌、温度50℃～80℃条件下，在2～5小时内将浓度为0.5～2.0mol/L的碱溶液滴加到1～3倍体积的0.1～1.0mol/LAlCl3·6H2O溶液中，使混合溶液中的OH-与Al3+浓度比值为2.0～3.0，滴加完毕后继续搅拌3～6小时，然后停止加热，放置陈化10～36小时，获得溶液即为柱撑液；2)无机柱撑膨润土的制备：将柱撑液加热至50℃～80℃，恒温，按膨润土质量与柱撑液体积比例为20～80g/L的配比，在搅拌条件下，0.5～1小时内逐步将膨润土分散到柱撑液中，分散完毕后继续搅拌4～5小时，冷却至室温，放置12～36小时；过滤分离，固体产物用与柱撑液等体积的水洗涤四遍并过滤分离，过滤分离后的固体产物在90～120℃下干燥12～36小时；3)硅烷化改性：按有机溶剂与无机柱撑膨润土比例3～5L/kg，硅烷化试剂与无机柱撑膨润土比例0.5～2.0mol/kg，将无机柱撑膨润土与有机溶剂、硅烷化试剂混合，反应12～36小时，然后过滤分离，以加入有机溶剂体积5～10倍的丙酮分2～3次冲洗，除去未反应的硅烷化试剂和有机溶剂，固体产物在空气中晾干，在90～120℃真空干燥12～36小时。