本发明属于环境污染净化材料领域，具体涉及一种包覆型膨胀蛭石颗粒的制备方法。
背景技术
蛭石是一种层状结构的含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物，原矿外似云母，通常由黑（金）云母经热液蚀变作用或风化而成，因其受热失水膨胀时呈挠曲状，形态酷似水蛭，故称蛭石。生蛭石片经过高温焙烧后，其体积能迅速膨胀数倍至数十倍，体积膨胀后的蛭石就叫膨胀蛭石。膨胀蛭石系列产品：产品类别有金黄色蛭石，银白色蛭石。蛭石原矿经过高温焙烧其体积可迅速膨胀8-20倍，膨胀后的比重130-180kg/m3，具有很强的保温隔热性能。膨胀蛭石可用作土壤改良剂，由于其具有良好的阳离子交换性和吸附性，可改善土壤的结构，储水保墒，提高土壤的透气性和含水性，使酸性土壤变为中性土壤；蛭石还可起到缓冲作用，阻碍ph值的迅速变化，使肥料在作物生长介质中缓慢释放，且允许稍过量地使用肥料而对植物没有危害；蛭石还可向作物提供自身含有的k、mg、ca、fe以及微量的mn、cu、zn等元素。蛭石的吸水性、阳离子交换性及化学成分特性，使其起着保肥、保水、储水、透气和矿物肥料等多重作用。
环境污染渗透到大气、水和土壤，进而对生命系统产生危害。除了对污染产生的来源进行严格控制外，必须对已经进入环境中的有机污染物进行治理，以最大程度减轻危害。在已经广泛采用的高级氧化技术中，光催化净化技术得到越来越多的应用。该技术适用于多种重要的环境污染治理过程，能够降解绝大多数有机污染物。膨胀蛭石不具有光催化净化环境污染物的能力。如能制备出具有光催化活性的膨胀蛭石，使其具备降解有机污染物的活性，必将在农业生产和环境污染净化领域发挥巨大作用。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种包覆型膨胀蛭石颗粒的制备方法，可以用于多种形式的光催化污染净化领域。
采用的技术方案是：
一种包覆型膨胀蛭石颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1.合成硅锌前驱体溶液
1.1取500ml圆底烧瓶1只，依次加入230~250ml乙醇、33~35ml1,2-丁二醇、5~7ml乙酰丙酮、19~23ml正硅酸丁酯、7~10g吐温80、12~15ml去离子水和8~11g二水乙酸锌，上述试剂均为纯料；
1.2将烧瓶置于65℃恒温水浴，安装球形冷凝管和测温热电偶，回流30min，形成硅锌前驱体溶液。
2.旋转蒸发
2.1将上述圆底烧瓶安装在旋转蒸发器上，水浴温度65~72℃，旋转速度150rpm，旋转蒸发45min；
2.2在圆底烧瓶中加入8~10g膨胀蛭石颗粒，继续旋转蒸发45min；
3.热反应包覆
3.1将烧瓶中混合物移入不锈钢热反应器中，保持反应温度230~260℃、反应压力0.1~0.3mpa，在此条件下热反应100~150h，降至室温；
3.2将反应所得产物过滤，用蒸馏水充分清洗；
3.3将所得固体物质在200℃恒温电热干燥箱中干燥10h，待冷却后取出，轻轻粉碎成尺寸在2~10mm之间的颗粒，即制得包覆型膨胀蛭石颗粒。
所述膨胀蛭石为银白色蛭石，颗粒尺寸1~6mm，比重130~180kg/m3。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明在膨胀蛭石颗粒表面包覆硅锌氧化物涂层，使其具有净化环境污染物的能力。通过对原料组成的精确调控，并合理地采用旋转蒸发和热反应包覆工艺，提高了硅锌氧化物涂层在膨胀蛭石颗粒表面的结合力。该材料保留膨胀蛭石的吸水性、阳离子交换性及化学成分特性，并能在光照下降解环境中的多种污染物，是一种多功能的农业生产和环境污染净化材料。
具体实施方式
实施例1
一种包覆型膨胀蛭石颗粒的制备方法，主要包括以下步骤：
1.合成硅锌前驱体溶液
1.1取500ml圆底烧瓶1只，依次加入230ml乙醇、33ml1,2-丁二醇、5ml乙酰丙酮、19ml正硅酸丁酯、7g吐温80、12ml去离子水和8g二水乙酸锌，上述试剂均为纯料；
1.2将烧瓶置于65℃恒温水浴，安装球形冷凝管和测温热电偶，回流30min，形成硅锌前驱体溶液。
2.旋转蒸发
2.1将上述圆底烧瓶安装在旋转蒸发器上，水浴温度65℃，旋转速度150rpm，旋转蒸发45min；
2.2在圆底烧瓶中加入8g膨胀蛭石颗粒，继续旋转蒸发45min；
3.热反应包覆
3.1将烧瓶中混合物移入不锈钢热反应器中，保持反应温度230℃、反应压力0.1mpa，在此条件下热反应100h，降至室温；
3.2将反应所得产物过滤，用蒸馏水充分清洗；
3.3将所得固体物质在200℃恒温电热干燥箱中干燥10h，待冷却后取出，轻轻粉碎成尺寸在2~10mm之间的颗粒，即制得包覆型膨胀蛭石颗粒。
所述膨胀蛭石为银白色蛭石，颗粒尺寸1~2mm，比重180kg/m3。
实施例2
一种包覆型膨胀蛭石颗粒的制备方法，主要包括以下步骤：
1.合成硅锌前驱体溶液
1.1取500ml圆底烧瓶1只，依次加入240ml乙醇、34ml1,2-丁二醇、6ml乙酰丙酮、20ml正硅酸丁酯、8g吐温80、13ml去离子水和9g二水乙酸锌，上述试剂均为纯料；
1.2将烧瓶置于65℃恒温水浴，安装球形冷凝管和测温热电偶，回流30min，形成硅锌前驱体溶液。
2.旋转蒸发
2.1将上述圆底烧瓶安装在旋转蒸发器上，水浴温度69℃，旋转速度150rpm，旋转蒸发45min；
2.2在圆底烧瓶中加入9g膨胀蛭石颗粒，继续旋转蒸发45min；
3.热反应包覆
3.1将烧瓶中混合物移入不锈钢热反应器中，保持反应温度245℃、反应压力0.2mpa，在此条件下热反应120h，降至室温；
3.2将反应所得产物过滤，用蒸馏水充分清洗；
3.3将所得固体物质在200℃恒温电热干燥箱中干燥10h，待冷却后取出，轻轻粉碎成尺寸在2~10mm之间的颗粒，即制得包覆型膨胀蛭石颗粒。
所述膨胀蛭石为银白色蛭石，颗粒尺寸3~4mm，比重150kg/m3。
实施例3
一种包覆型膨胀蛭石颗粒的制备方法，主要包括以下步骤：
1.合成硅锌前驱体溶液
1.1取500ml圆底烧瓶1只，依次加入250ml乙醇、35ml1,2-丁二醇、7ml乙酰丙酮、23ml正硅酸丁酯、10g吐温80、15ml去离子水和11g二水乙酸锌，上述试剂均为纯料；
1.2将烧瓶置于65℃恒温水浴，安装球形冷凝管和测温热电偶，回流30min，形成硅锌前驱体溶液。
2.旋转蒸发
2.1将上述圆底烧瓶安装在旋转蒸发器上，水浴温度72℃，旋转速度150rpm，旋转蒸发45min；
2.2在圆底烧瓶中加入10g膨胀蛭石颗粒，继续旋转蒸发45min；
3.热反应包覆
3.1将烧瓶中混合物移入不锈钢热反应器中，保持反应温度260℃、反应压力0.3mpa，在此条件下热反应150h，降至室温；
3.2将反应所得产物过滤，用蒸馏水充分清洗；
3.3将所得固体物质在200℃恒温电热干燥箱中干燥10h，待冷却后取出，轻轻粉碎成尺寸在2~10mm之间的颗粒，即制得包覆型膨胀蛭石颗粒。
所述膨胀蛭石为银白色蛭石，颗粒尺寸5~6mm，比重130kg/m3。