[0060] 步骤40)对反应后的膨润±浆液进行离屯、处理，离屯、机转速为1300化/min,离屯、 时间30min，得到离屯、出的固相，对固相烘干，烘箱内溫度为110°C，烘干时间为5.5h，然后 进行研磨，研磨后过200目筛，制成聚合物膨润±纳米复合材料。 W61] 实施例6
[00创步骤10)将钢化膨润±过200目筛，钢化膨润±和水混合，钢化膨润±和水按照质 量比0. 14:1进行配制，用揽拌机进行揽拌，揽拌机的转速为ISOOr/min，揽拌时间为12min， 制得膨润±泥浆。
[0063] 步骤20)向膨润±泥浆中添加阳离子聚丙締酷胺溶液，并揽拌，阳离子聚丙締酷 胺质量占膨润±泥浆中膨润±质量10 %，形成阳离子聚丙締酷胺和膨润±混合浆液。其中， 阳离子聚丙締酷胺的分子量为1. 5X1〇7。
[0064] 步骤30)将阳离子聚丙締酷胺和膨润±混合浆液置于恒溫水浴箱中，恒溫水浴箱 中的水溫为70°C，按照转速为2800r/min揽拌阳离子聚丙締酷胺和膨润±混合浆液，揽拌 时间为化，使阳离子聚丙締酷胺在钢化膨润±层间发生纳米插层反应，形成反应后的膨润 上浆液。 阳0化]步骤40)对反应后的膨润±浆液进行离屯、处理，离屯、机转速为5000r/min，离屯、时 间lOmin，得到离屯、出的固相，对固相烘干，烘箱内溫度为lore,烘干时间为化，然后进行 研磨，研磨后过80目筛，制成聚合物膨润±纳米复合材料。
[0066] 上述实施例1至3中采用的膨润±为巧基膨润±，其具体物理性质指标见表1。
[0067] 实施例4至6采用的钢化膨润±与对比例相同。巧基膨润±和钢化膨润±仅仅是 例举。钢化膨润±具体物理性质指标见表1。
[0068] 对比例
[0069] 采用钢化膨润±。
[0070] 表1巧基膨润±和钢化膨润±物理性质指标
[0071]
阳072]渗透系数测试：
[0073] 试验中的渗滤液取自南京市某垃圾填埋场，化学需氧量（COD)浓度为eOOOmg/ LNH3-N为 2000 ~2100mg/L;Tf6为 41. 2 ~43. Omg/L;T cr为3.69 ~3.75mg/L;Zn2+为 5. 4S~5. 7〇mg/L;Cu2+为 2. 2〇 ~2. 3〇mg/L;抑为 6. 82 ~7. 〇6。
[0074] 对上述实施例和对比例制备的材料进行渗透系数测试。
[00巧]渗透系数测试采用中华人民共和国行业标准JTGE40-2007《公路±工试验规程JTG》中的T0130-2007变水头渗透试验，变水头渗透试验适用于粘±、粘性±，可准确、简 便地测试出粘性±渗透系数。试验中的溶液取自南京市某垃圾填埋场渗滤液，化学需氧量 (COD)浓度为 6000mg/l，NH3-N为 2000 ~2100mg/LJpe为 41. 2 ~43.Omg/L;Tcr为 3. 69 ~ 3. 75mg/L;Zn2+为 5. 45 ~5. 70mg/L;Cu2+为 2. 20 ~2. 30mg/L;抑为 6. 82 ~7. 06。测试结 果如表2所不。
[0076]表 2 [00771
[007引通过表2可W看出：不同渗量、不同分子量阳离子聚丙締酷胺制备的聚合物膨润 上纳米复合材料在有机污染物溶液均可维持较低渗透系数，低于国家垃圾填埋场衬垫等防 渗设施的规定限值（1X10V/s)。而对比例钢化膨润±在所述溶液中渗透系数大幅提升。 运说明聚合物膨润±纳米复合材料化学相容性相对于钢化膨润±得到大幅提升，防渗性能 大大增强。
[0079] 需要理解到的是：W上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可W做出若干改进和润饰，运些改进和润 饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种耐有机污染物的聚合物膨润土纳米复合材料，其特征在于，所述的聚合物膨润 土纳米复合材料包括膨润土和阳离子聚丙烯酰胺，其中，阳离子聚丙烯酰胺质量是膨润土 质量的〇.1~10%。2. 根据权利要求1所述的耐有机污染物的聚合物膨润土纳米复合材料，其特征在于， 所述的阳离子聚丙烯酰胺的分子量为5X106~1.5X107。3. 根据权利要求1所述的耐有机污染物的聚合物膨润土纳米复合材料，其特征在于， 所述的膨润土的粒径小于或等于〇. 15mm。4. 一种权利要求1所述的耐有机污染物的聚合物膨润土纳米复合材料的制备方法，其 特征在于，该制备方法包括以下步骤： 步骤10)将膨润土和水混合，进行搅拌，制得膨润土泥浆； 步骤20)向膨润土泥浆中添加阳离子聚丙烯酰胺溶液，并搅拌，形成阳离子聚丙烯酰 胺和膨润土混合浆液； 步骤30)将阳离子聚丙烯酰胺和膨润土混合浆液置于恒温水浴箱中，搅拌阳离子聚丙 烯酰胺和膨润土混合浆液，使阳离子聚丙烯酰胺在膨润土层间发生纳米插层反应，形成反 应后的膨润土浆液； 步骤40)对反应后的膨润土浆液进行离心处理，得到离心出的固相，对固相烘干后进行 研磨，制成聚合物膨润土纳米复合材料。5. 按照权利要求4所述的高效防渗的聚合物膨润土纳米复合材料的制备方法，其特征 在于，所述的步骤10)中，膨润土和水按照质量比〇.1~〇.2 : 1进行配制；所述的膨润土与 水混合之前，过200目筛，去除杂质。6. 按照权利要求4所述的高效防渗的聚合物膨润土纳米复合材料的制备方法，其特征 在于，所述的步骤10)中，利用搅拌机对膨润土和水进行搅拌，搅拌机的转速为500~3000r/ min，搅拌机的搅拌时间为5~15min。7. 按照权利要求4所述的高效防渗的聚合物膨润土纳米复合材料的制备方法，其特征 在于，所述的步骤20)中，阳离子聚丙烯酰胺溶液中阳离子聚丙烯酰胺质量占膨润土泥浆中 膨润土质量的0. 1~10%。8. 按照权利要求4所述的高效防渗的聚合物膨润土纳米复合材料的制备方法，其特征 在于，所述的步骤30)中，恒温水浴箱中的水温为55~70°C，搅拌器械的转速为200~3000r/ min，搅拌时间为3~6h。9. 按照权利要求4所述的高效防渗的聚合物膨润土纳米复合材料的制备方法，其特征 在于，所述的步骤40)中，利用离心机对反应后的膨润土浆液进行离心处理，离心机转速为 2000~15000r/min，离心时间 10~120min。10. 按照权利要求4所述的高效防渗的聚合物膨润土纳米复合材料的制备方法，其特 征在于，所述的步骤40)中，利用烘箱对固相烘干，烘箱内温度为100~110°C，烘干时间为 5~8h;研磨后过80~200目筛，制得聚合物膨润土纳米复合材料。
【专利摘要】本发明公开了一种耐有机污染物的聚合物膨润土纳米复合材料，所述的膨润土纳米复合材料包括膨润土和阳离子聚丙烯酰胺，其中，阳离子聚丙烯酰胺质量是膨润土质量的0.1~10%。该材料可有效提高膨润土化学相容性，提高耐有机物污染的能力，在上述污染液作用下仍能维持极低的渗透系数，大大提高了膨润土系隔离设施的防渗性能，延长了隔离设施的有效使用寿命，降低了工程成本。同时，还提供了该聚合物膨润土纳米复合材料的制备方法，简单易操作。
【IPC分类】C08L33/26, C08K3/34
【公开号】CN105199288
【申请号】CN201510570454
【发明人】杜延军, 沈胜强, 范日东, 任伟伟, 梅丹兵
【申请人】东南大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月9日