一种聚纳米二氧化硅硼酸镁铝水滑石的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种聚纳米二氧化硅硼酸镁铝水滑石制备方法，属于环保吸附技术领域。
【背景技术】
[0002]水滑石以及类水滑石由于具有可调变性的二维孔道结构，可交换性的层间阴离子、表面呈碱性及其特殊的结构复忆功能，使得水滑石类层状化合物在催化、污水处理、医药、油漆涂料、电流变材料、阻燃、功能发光材料及半导体等领域显示出广阔的应用前景，现已成为国内外研宄的热点。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种经济又环保的一种聚纳米二氧化硅硼酸镁铝水滑石制备方法。
[0004]为了达成上述目的，采用的具体技术方案是:
[0005](I)取20mL的正娃酸、20mL的无水乙醇和50mL的蒸饱水混合，搅拌成均勾的混合溶液，加入1mL的氯化铵调节溶液pH值；
[0006](2)调节体系温度为70°C，反应30min后，滴入15mL的氨水，调节pH值，生成凝胶；
[0007](3)所得纳米凝胶产物再用乙醇洗3-4次，经研磨过筛，再放入马弗炉中于100°C下烘干，即得聚纳米二氧化硅；
[0008](4)将25mL的0.5mol/L的硝酸镁和20mL的0.5mol/L硝酸铝溶液混合，在不断强烈搅拌下，以2mL/min的速度滴加20mL的氢氧化钠和碳酸钠混合溶液；
[0009](5)至pH的值为5-6，滴加完毕后继续搅拌lh，再向其中加入上述制得的聚纳米二氧化硅和25mL的硼酸溶液于不锈钢反应釜中，充分反应l_2h ;
[0010](6)密封后在120°C的水浴中处理6-7h，然后抽滤、洗涤，于90°C下烘干，即得最终产物聚纳米二氧化硅硼酸镁铝水滑石。
[0011]本发明的应用方法为:取20mL的正硅酸、20mL的无水乙醇和50mL的蒸馏水混合，搅拌成均匀的混合溶液，加入1mL的氯化铵调节溶液pH值；调节体系温度为70°C，反应30min后，滴入15mL的氨水，调节pH值，生成凝胶；所得纳米凝胶产物再用乙醇洗3_4次，经研磨过筛，再放入马弗炉中于100°C下烘干，即得聚纳米二氧化硅；将25mL的0.5mol/L的硝酸镁和20mL的0.5mol/L硝酸铝溶液混合，在不断强烈搅拌下，以2mL/min的速度滴加20mL的氢氧化钠和碳酸钠混合溶液；至pH的值为5-6，滴加完毕后继续搅拌lh，再向其中加入上述制得的聚纳米二氧化硅和25mL的硼酸溶液于不锈钢反应釜中，充分反应l_2h ;密封后在120°C的水浴中处理6-7h，然后抽滤、洗涤，于90°C下烘干，即得最终产物聚纳米二氧化硅硼酸镁铝水滑石，再将其放入到印染废水中处理刚果红和亚甲基蓝。
具体实施方案
[0012]一种聚纳米二氧化硅硼酸镁铝水滑石制备方法，方法为:
[0013](I)取20mL的正娃酸、20mL的无水乙醇和50mL的蒸饱水混合，搅拌成均勾的混合溶液，加入1mL的氯化铵调节溶液pH值；
[0014](2)调节体系温度为70°C，反应30min后，滴入15mL的氨水，调节pH值，生成凝胶；
[0015](3)所得纳米凝胶产物再用乙醇洗3-4次，经研磨过筛，再放入马弗炉中于100°C下烘干，即得聚纳米二氧化硅；
[0016](4)将25mL的0.5mol/L的硝酸镁和20mL的0.5mol/L硝酸铝溶液混合，在不断强烈搅拌下，以2mL/min的速度滴加20mL的氢氧化钠和碳酸钠混合溶液；
[0017](5)至pH的值为5-6，滴加完毕后继续搅拌lh，再向其中加入上述制得的聚纳米二氧化硅和25mL的硼酸溶液于不锈钢反应釜中，充分反应l_2h ;
[0018](6)密封后在120°C的水浴中处理6_7h，然后抽滤、洗涤，于90°C下烘干，即得最终产物聚纳米二氧化硅硼酸镁铝水滑石。
[0019]实例I
[0020]在某印染废水厂中，取500mL的印染废水于烧杯中，经检测其亚甲基蓝的浓度为1000mg/L，刚果红的浓度为800mg/L，向其中加入0.5g的聚纳米二氧化娃硼酸镁铝水滑石放置6h，测定出亚甲基蓝的浓度为2.8mg/L，刚果红的浓度为0.56mg/L，去除率都达99%以上，符合国家排放浓度标准。
[0021]实例2
[0022]在某印染废水厂中，取500mL的印染废水于烧杯中，经检测其亚甲基蓝的浓度为900mg/L，刚果红的浓度为700mg/L，向其中加入0.4g的聚纳米二氧化娃硼酸镁铝水滑石放置6h，测定出亚甲基蓝的浓度为1.8mg/L，刚果红的浓度为0.45mg/L，去除率都达99%以上，符合国家排放浓度标准。
[0023]实例3
[0024]在某印染废水厂中，取500mL的印染废水于烧杯中，经检测其亚甲基蓝的浓度为1100mg/L，刚果红的浓度为900mg/L，向其中加入0.67g的聚纳米二氧化硅硼酸镁铝水滑石放置6h，测定出亚甲基蓝的浓度为4.2mg/L，刚果红的浓度为0.85mg/L，去除率都达99%以上，符合国家排放浓度标准。
【主权项】
1.一种聚纳米二氧化硅硼酸镁铝水滑石的制备方法，其特征在于: (1)取20mL的正娃酸、20mL的无水乙醇和50mL的蒸饱水混合，搅拌成均勾的混合溶液，加入1mL的氯化铵调节溶液pH值； (2)调节体系温度为70°C，反应30min后，滴入15mL的氨水，调节pH值，生成凝胶； (3)所得纳米凝胶产物再用乙醇洗3-4次，经研磨过筛，再放入马弗炉中于100°C下烘干，即得聚纳米二氧化硅； (4)将25mL的0.5mol/L的硝酸镁和20mL的0.5mol/L硝酸铝溶液混合，在不断强烈搅拌下，以2mL/min的速度滴加20mL的氢氧化钠和碳酸钠混合溶液； (5)至pH的值为5-6，滴加完毕后继续搅拌lh，再向其中加入上述制得的聚纳米二氧化硅和25mL的硼酸溶液于不锈钢反应釜中，充分反应l_2h ； (6)密封后在120°C的水浴中处理6-7h，然后抽滤、洗涤，于90°C下烘干，即得最终产物聚纳米二氧化硅硼酸镁铝水滑石。
【专利摘要】本发明涉及一种聚纳米二氧化硅硼酸镁铝水滑石的制备方法，属于环保吸附技术领域。将正硅酸、无水乙醇、蒸馏水混合均匀，并加入氯化铵调节pH值，调节体系温度再加入氨水，调节pH值，生成凝胶；所得纳米凝胶产物，经研磨过筛，再放入马弗炉中烘干，即得聚纳米二氧化硅；将硝酸镁和硝酸铝溶液混合，以2mL/min的速度滴加20mL的氢氧化钠和碳酸钠混合溶液；至pH的值为5-6，再向其中加入聚纳米二氧化硅和硼酸溶液于不锈钢反应釜中，充分反应，然后抽滤、洗涤，烘干，即得最终产物聚纳米二氧化硅硼酸镁铝水滑石，再将其放入到印染废水中处理刚果红和亚甲基蓝，经检测去除率达99％以上。
【IPC分类】C01B33-12, C01B35-14
【公开号】CN104556083
【申请号】CN201410729920
【发明人】雷春生, 朱晓锋
【申请人】常州大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月4日