一种土壤生态修复材料的制备方法与流程

文档序号:12214894阅读:466来源:国知局

本发明属于土壤技术领域,特别是涉及一种土壤生态修复材料的制备方法。



背景技术:

凹凸棒石又称坡缕石或坡缕缟石,是一种具链层状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。其结构属2:1型粘土矿物。在每个2:1单位结构层中,四面体晶片角顶隔一定距离方向颠倒,形成层链状。在四面体条带间形成与链平行的通道,通道横断面约3.7*6.3A°,通道中充填沸石水和结晶水。

蒙脱土是一类由纳米厚度的表面带负电的硅酸盐片层,依靠层间的静电作用而堆积在一起构成的土状矿物,其晶体结构中的晶胞是由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体构成。具有独特的一维层状纳米结构和阳离子交换性特性,从而赋予蒙脱土诸多改性的可能和应用领域的扩大。经改性的蒙脱土具有很强的吸附能力,良好的分散性能,可以广泛应用高分子材料行业作为纳米聚合物高分子材料的添加剂,提高抗冲击、抗疲劳、尺寸稳定性及气体阻隔性能等,从而起到增强聚合物综合物理性能的作用,同时改善物料加工性能。在聚合物中的应用可以在聚合物时添加,也可以在熔融时共混添加。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种土壤生态修复材料的制备方法,通过对凹凸棒石与蒙脱土的混合物进行有机改性,所制备的吸附材料可以改良重金属污染的土壤。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种土壤生态修复材料的制备方法,按照如下步骤进行:

S1、将凹凸棒石样品洗涤烘干,破碎得到凹凸棒颗粒,于5mol/L HCl溶液中加入所述凹凸棒颗粒,固液比为2:1,机械搅拌一段时间;

将该酸化凹凸棒颗粒洗涤至无氯离子残留,烘干后研磨过200筛得到酸化凹凸棒粉末;

S2、将蒙脱土样品浸泡一定时间后,加入1mol/L Na2CO3溶液,机械搅拌一定时间后将该悬液加入至沉降分离器中静沉24-48h,取上清液;

于所述上清液中加入1mol/L NaCl溶液絮凝沉淀,所述上清液与NaCl溶液体积比为15:1,取沉淀洗涤至无氯离子残留,烘干后研磨过200目筛得到纯化蒙脱土粉末;

S3、将S1中制备的酸化凹凸棒粉末与S2中制备的纯化蒙脱土粉末以质量比1:1混合,得到混合粉末;

S4、蒸馏水中加入氯化十六烷基吡啶配置成0.1mol/L的阳离子表面活性剂,50℃水浴条件下,将S3中得到的混合粉末加入到该阳离子表面活性剂中,固液比为1:10,机械搅拌20min得到有机改性凹凸棒石-蒙脱土悬液;

将该有机改性凹凸棒石-蒙脱土悬液离心取沉淀真空干燥后得到有机改性凹凸棒石-蒙脱土粉末。

进一步地,所述S1中破碎后粒径为1.07-1.85mm。

进一步地,所述S1中搅拌转速为300r/min,搅拌时间为4-6h。

进一步地,所述S2中将蒙脱土样品浸入蒸馏水中浸泡3-5h,固液比为1:5-8。

进一步地,S2中所述Na2CO3溶液与蒙脱土悬液的体积比为1:20。

进一步地,所述S2中机械搅拌速率为300r/min,机械搅拌时间为7-8h。

进一步地,所述S4中离心速率为4000-5000r/min,离心时间为20min。

进一步地,所述S4中真空干燥时间为24h。

本发明具有以下有益效果:

本发明通过对凹凸棒石与蒙脱土的混合物进行有机改性,选择氯化十六烷基吡啶作为阳离子表面活性剂,增强混合物的吸附能力,通过对凹凸棒石酸活化处理使得凹凸棒晶体比表面增加,有效提高了吸附能力,所制备的吸附材料可以改良重金属污染的土壤。

当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

具体实施方式

本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明为一种土壤改良用凹凸棒基肥料的制备方法,该方法具体步骤如下:

实施例1

S1、将凹凸棒石样品用蒸馏水洗涤2次后放入105℃烘箱中烘干,破碎至粒径为1.07mm,得到凹凸棒颗粒;

于5mol/L HCl溶液中加入所述凹凸棒颗粒,固液比为2:1,300r/min机械搅拌4h;

将该酸化凹凸棒颗粒用蒸馏水洗涤3次,用AgNO3溶液检测氯离子残留,105℃烘箱中烘干,研磨过200目筛得到酸化凹凸棒粉末;

S2、将蒙脱土样品浸入蒸馏水中浸泡3h,固液比为1:5,加入1mol/L Na2CO3溶液,其中Na2CO3溶液与蒙脱土悬液的体积比为1:20,300r/min搅拌7h,将该悬液加入至沉降分离器中静沉24h,取上清液;

于所述上清液中加入1mol/L NaCl溶液絮凝沉淀,所述上清液与NaCl溶液体积比为15:1,取沉淀洗涤3次后,用AgNO3溶液检测氯离子残留,105℃烘箱中烘干,研磨过200目筛得到纯化蒙脱土粉末;

S3、将S1中制备的酸化凹凸棒粉末与S2中制备的纯化蒙脱土粉末以质量比1:1混合,得到混合粉末;

S4、蒸馏水中加入氯化十六烷基吡啶配置成0.1mol/L的阳离子表面活性剂,50℃水浴条件下,将S3中得到的混合粉末加入到该阳离子表面活性剂中,固液比为1:10,机械搅拌20min得到有机改性凹凸棒石-蒙脱土悬液;

将该有机改性凹凸棒石-蒙脱土悬液于4000r/min离心20min,取沉淀真空干燥24h后得到有机改性凹凸棒石-蒙脱土粉末。

实施例2

S1、将凹凸棒石样品用蒸馏水洗涤3次后放入105℃烘箱中烘干,破碎至粒径为1.85mm,得到凹凸棒颗粒;

于5mol/L HCl溶液中加入所述凹凸棒颗粒,固液比为2:1,300r/min机械搅拌6h;

将该酸化凹凸棒颗粒用蒸馏水洗涤5次,用AgNO3溶液检测氯离子残留,105℃烘箱中烘干,研磨过200目筛得到酸化凹凸棒粉末;

S2、将蒙脱土样品浸入蒸馏水中浸泡3-5h,固液比为1:8,加入1mol/L Na2CO3溶液,其中Na2CO3溶液与蒙脱土悬液的体积比为1:20,300r/min搅拌8h,将该悬液加入至沉降分离器中静沉48h,取上清液;

于所述上清液中加入1mol/L NaCl溶液絮凝沉淀,所述上清液与NaCl溶液体积比为15:1,取沉淀洗涤5次后,用AgNO3溶液检测氯离子残留,105℃烘箱中烘干,研磨过200目筛得到纯化蒙脱土粉末;

S3、将S1中制备的酸化凹凸棒粉末与S2中制备的纯化蒙脱土粉末以质量比1:1混合,得到混合粉末;

S4、蒸馏水中加入氯化十六烷基吡啶配置成0.1mol/L的阳离子表面活性剂,50℃水浴条件下,将S3中得到的混合粉末加入到该阳离子表面活性剂中,固液比为1:10,机械搅拌20min得到有机改性凹凸棒石-蒙脱土悬液;

将该有机改性凹凸棒石-蒙脱土悬液于5000r/min离心20min,取沉淀真空干燥24h后得到有机改性凹凸棒石-蒙脱土粉末。

实施例3

S1、将凹凸棒石样品用蒸馏水洗涤3次后放入105℃烘箱中烘干,破碎至粒径为1.5mm,得到凹凸棒颗粒;

于5mol/L HCl溶液中加入所述凹凸棒颗粒,固液比为2:1,300r/min机械搅拌5h;

将该酸化凹凸棒颗粒用蒸馏水洗涤4次,用AgNO3溶液检测氯离子残留,105℃烘箱中烘干,研磨过200目筛得到酸化凹凸棒粉末;

S2、将蒙脱土样品浸入蒸馏水中浸泡4h,固液比为1:6,加入1mol/L Na2CO3溶液,其中Na2CO3溶液与蒙脱土悬液的体积比为1:20,300r/min搅拌7.5h,将该悬液加入至沉降分离器中静沉36h,取上清液;

于所述上清液中加入1mol/L NaCl溶液絮凝沉淀,所述上清液与NaCl溶液体积比为15:1,取沉淀洗涤4次后,用AgNO3溶液检测氯离子残留,105℃烘箱中烘干,研磨过200目筛得到纯化蒙脱土粉末;

S3、将S1中制备的酸化凹凸棒粉末与S2中制备的纯化蒙脱土粉末以质量比1:1混合,得到混合粉末;

S4、蒸馏水中加入氯化十六烷基吡啶配置成0.1mol/L的阳离子表面活性剂,50℃水浴条件下,将S3中得到的混合粉末加入到该阳离子表面活性剂中,固液比为1:10,机械搅拌20min得到有机改性凹凸棒石-蒙脱土悬液;

将该有机改性凹凸棒石-蒙脱土悬液于4500r/min离心20min,取沉淀真空干燥24h后得到有机改性凹凸棒石-蒙脱土粉末。

本发明通过对凹凸棒石与蒙脱土的混合物进行有机改性,选择氯化十六烷基吡啶作为阳离子表面活性剂,增强混合物的吸附能力,通过对凹凸棒石酸活化处理使得凹凸棒晶体比表面增加,有效提高了吸附能力,所制备的吸附材料可以改良重金属污染的土壤。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1