一种除氟用改性凹凸棒土吸附剂及其制备方法
【专利摘要】一种除氟用改性凹凸棒土吸附剂,由下列重量份的原料制成：透明质酸1-2、硝酸镧1-2、硬脂酸锌1-2、活性炭3-6、柠檬酸三钠3-5、聚乙烯吡咯烷酮1-2、糠醛糠醇树脂1-2、甘油三醋酸酯2-3、海泡石粉7-9、交联剂TAC1-2、凹凸棒土100-120、水适量、助剂5-10、8-10%盐酸溶液30-40；本发明凹凸棒土添加了硝酸镧、活性炭，对水中氟离子的吸附效果得到显著提高；通过添加交联剂TAC，使得硝酸镧不易脱落，可以反复使用；通过使用本发明助剂，能够增加吸附剂的分散性、悬浮性，增加吸附性能。
【专利说明】 —种除氟用改性凹凸棒土吸附剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于凹凸棒土加工领域，特别涉及一种除氟用改性凹凸棒土吸附剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]凹凸棒石为一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物，具有独特的层链状结构特征，在其结构中存在晶格置换，帮晶体中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、A13+，晶体呈针状，纤维状或纤维集合状。凹凸棒石具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力。并具有一定的可塑性及粘结力，吸水性强，湿时具粘性和可塑性，干燥后收缩小，不大显裂纹，水浸泡崩散，悬浮液遇电介质不絮凝沉淀。因此凹凸棒土被广泛用于污水处理、吸附净化、洗涤剂、橡胶、涂料、造纸、轻工、农业、化妆品等诸多领域，是一种重要的非金属矿产。
[0003]随着工业的发展，水污染已经非常严重，氟离子对水质的污染很严重，对人体健康造成了极大的威胁，通常用的凹凸棒土吸附剂对氟离子的吸附作用有限，需要对其进行改性，以进一步提高对氟离子的吸附性能。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种除氟用改性凹凸棒土吸附剂及其制备方法，该凹凸棒土对水中氟离子的吸附效果好，可以反复使用，分散性、悬浮性好。
[0005]本发明的技术方案如下:
一种除氟用改性凹凸棒土吸附剂，其特征在于由下列重量份的原料制成:透明质酸1-2、硝酸镧1-2、硬脂酸锌1-2、活性炭3-6、柠檬酸三钠3-5、聚乙烯吡咯烷酮1_2、糠醛糠醇树脂1-2、甘油三醋酸酯2-3、海泡石粉7-9、交联剂TAC 1_2、凹凸棒土 100-120、水适量、助剂5-10、8-10%盐酸溶液30-40 ；
所述助剂由下列重量份的原料制成:棕榈酸异辛酯0.2-0.3、多孔硅胶珠2-3、聚氨酯树脂0.4-0.6、乙二醇3-5、维生素E0.3-0.4、活性氧化铝0.3-0.5、亚麻油酸0.2-0.3、木质素磺酸钠0.3-0.4、珍珠粉1-1.5、竹纤维0.2-0.3、七水硫酸镁0.1-0.2、木炭粉2_3、琥珀酸
0.2-0.3、双硬脂酸铝0.2-0.4、麦饭石粉3-5、硅烷偶联剂KH-5721-2 ;制备方法为:将多孔硅胶珠、珍珠粉、木炭粉、麦饭石粉、硅烷偶联剂KH-572混合研磨均匀，得到混合粉末；再将其他剩余成分混合搅拌均匀，与所得粉末混合研磨20-30分钟，再加热至60-70°C，研磨反应30-40分钟，即得。
[0006]所述的除氟用改性凹凸棒土吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤:
(I)将凹凸棒土、海泡石粉送入煅烧炉，在300-400 V下煅烧3-4小时，取出粉碎，过20目筛，加入340-360重量份的水中，在100-200转/分下搅拌10-12小时，得到凹凸棒土悬浮液，加入8-10%盐酸溶液，加热至50-60°C，搅拌1-2小时，再边搅拌边加入柠檬酸三钠继续搅拌1-2小时，过滤，水洗至PH值为6-8，再过滤，干燥，得到活化凹凸棒土粉末； (2)将其他剩余成分加入剩余水中，充分搅拌均匀，得到浆料；
(3)向凹凸棒土粉末吹50-60°C的热空气使其翻腾，再向翻腾的粉末中喷入雾状的第
(2)步得到的浆料，使二者充分混合后，保持温度为50-60°C，继续翻腾30-40分钟；
(4)将第(3)步得到的混合物料烘干，研磨成5-80μ m的颗粒，即得。
[0007]本发明的有益效果
本发明凹凸棒土添加了硝酸镧、活性炭，对水中氟离子的吸附效果得到显著提高；通过添加交联剂TAC，使得硝酸镧不易脱落，可以反复使用；通过使用本发明助剂，能够增加吸附剂的分散性、悬浮性，增加吸附性能。
【具体实施方式】
[0008]一种除氟用改性凹凸棒土吸附剂，由下列重量份(公斤)的原料制成:透明质酸
1.5、硝酸镧1.5、硬脂酸锌1.5、活性炭4、柠檬酸三钠4、聚乙烯吡咯烷酮1.5、糠醛糠醇树脂
1.5、甘油三醋酸酯2.5、海泡石粉8、交联剂TAC 1.5、凹凸棒土 110、水适量、助剂7、9%盐酸溶液35 ；
所述助剂由下列重量份(公斤)的原料制成:棕榈酸异辛酯0.2、多孔硅胶珠2.5、聚氨酯树脂0.5、乙二醇4、维生素E0.4、活性氧化铝0.4、亚麻油酸0.3、木质素磺酸钠0.4、珍珠粉1.3、竹纤维0.2、七水硫酸镁0.2、木炭粉2.5、琥珀酸0.2、双硬脂酸铝0.3、麦饭石粉4、硅烷偶联剂KH-5721.5 ;制备方法为:将多孔硅胶珠、珍珠粉、木炭粉、麦饭石粉、硅烷偶联剂KH-572混合研磨均匀，得到混合粉末；再将其他剩余成分混合搅拌均匀，与所得粉末混合研磨25分钟，再加热至65°C，研磨反应35分钟，即得。
[0009]所述的除氟用改性凹凸棒土吸附剂的制备方法，包括以下步骤:
(1)将凹凸棒土、海泡石粉送入煅烧炉，在350°C下煅烧3.5小时，取出粉碎，过20目筛，加入350重量份的水中，在150转/分下搅拌11小时，得到凹凸棒土悬浮液，加入9%盐酸溶液，加热至55°C，搅拌1.5小时，再边搅拌边加入柠檬酸三钠继续搅拌1.5小时，过滤，水洗至PH值为6，再过滤，干燥，得到活化凹凸棒土粉末；
(2)将其他剩余成分加入剩余水中，充分搅拌均匀，得到浆料；
(3)向凹凸棒土粉末吹55V的热空气使其翻腾，再向翻腾的粉末中喷入雾状的第(2)步得到的浆料，使二者充分混合后，保持温度为55°C，继续翻腾35分钟；
(4)将第(3)步得到的混合物料烘干，研磨成5-80μ m的颗粒，即得。
[0010]实验数据:
本实施例改性凹凸棒土比表面积为292 IIf /g,按4%加入水中，测试粘度为11252.2mPa.s,溶解时间彡5min。对含氟污水氟去除率为75%。从以上数据可以看出，该凹凸棒土的吸附性好，去氟效率高。
【权利要求】
1.一种除氟用改性凹凸棒土吸附剂，其特征在于由下列重量份的原料制成:透明质酸1-2、硝酸镧1-2、硬脂酸锌1-2、活性炭3-6、柠檬酸三钠3-5、聚乙烯吡咯烷酮1_2、糠醛糠醇树脂1-2、甘油三醋酸酯2-3、海泡石粉7-9、交联剂TAC 1_2、凹凸棒土 100-120、水适量、助剂5-10、8-10%盐酸溶液30-40 ； 所述助剂由下列重量份的原料制成:棕榈酸异辛酯0.2-0.3、多孔硅胶珠2-3、聚氨酯树脂0.4-0.6、乙二醇3-5、维生素E0.3-0.4、活性氧化铝0.3-0.5、亚麻油酸0.2-0.3、木质素磺酸钠0.3-0.4、珍珠粉1-1.5、竹纤维0.2-0.3、七水硫酸镁0.1-0.2、木炭粉2_3、琥珀酸0.2-0.3、双硬脂酸铝0.2-0.4、麦饭石粉3-5、硅烷偶联剂KH-5721-2 ;制备方法为:将多孔硅胶珠、珍珠粉、木炭粉、麦饭石粉、硅烷偶联剂KH-572混合研磨均匀，得到混合粉末；再将其他剩余成分混合搅拌均匀，与所得粉末混合研磨20-30分钟，再加热至60-70°C，研磨反应30-40分钟，即得。
2.根据权利要求1所述的除氟用改性凹凸棒土吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将凹凸棒土、海泡石粉送入煅烧炉，在300-4000C下煅烧3-4小时，取出粉碎，过20目筛，加入340-360重量份的水中，在100-200转/分下搅拌10-12小时，得到凹凸棒土悬浮液，加入8-10%盐酸溶液，加热至50-60°C，搅拌1-2小时，再边搅拌边加入柠檬酸三钠继续搅拌1-2小时，过滤，水洗至PH值为6-8，再过滤，干燥，得到活化凹凸棒土粉末； (2)将其他剩余成分加入剩余水中，充分搅拌均匀，得到浆料； (3)向凹凸棒土粉末吹50-60°C的热空气使其翻腾，再向翻腾的粉末中喷入雾状的第(2)步得到的浆料，使二者充分混合后，保持温度为50-60°C，继续翻腾30-40分钟； (4)将第(3)步得到的混合物料烘干，研磨成5-80μ m的颗粒，即得。
【文档编号】C02F1/28GK104190353SQ201410383592
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】李振国 申请人:明光市国星凹土有限公司