一種復(fù)配表面活性劑改性蒙脫土的方法以及制備的改性蒙脫土的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種改性蒙脫土的方法,具體涉及一種復(fù)配表面活性劑改性蒙脫土的 方法以及制備的改性蒙脫土。
【背景技術(shù)】
[0002] 蒙脫土是一種土狀礦物,其晶體結(jié)構(gòu)中的晶胞是由兩層硅氧四面體中間夾一層鋁 氧八面體構(gòu)成,屬2:1型層狀硅酸鹽。這種特殊的晶體結(jié)構(gòu)賦予蒙脫土獨(dú)特的性質(zhì),如表面 極性大、陽(yáng)離子交換能力強(qiáng)、層間表面含水等,廣泛用于廢水處理,環(huán)境修復(fù),抗菌材料,催 化等。但是,蒙脫土層間有大量無(wú)機(jī)離子而表現(xiàn)出親水疏油性,不利于其在聚合物基體中的 分散,因此要對(duì)蒙脫土進(jìn)行有機(jī)改性。進(jìn)行有機(jī)改性的目的旨在改變蒙脫土表面的高極性, 使蒙脫土層間由親水性轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油性,降低其表面能,同時(shí)使蒙脫土的層間距增大(天然 鈉基蒙脫土的層間距僅1. 2nm左右),具有更好的穩(wěn)定性、分散性及吸附性能,使得高分子 鏈或單體進(jìn)入層間,從而制備出納米復(fù)合材料。
[0003] 使用表面活性劑對(duì)蒙脫土改性是一種常見(jiàn)的有機(jī)改性方式,常用的表面活性劑有 陽(yáng)離子表面活性劑、陰離子表面活性劑以及非離子表面活性劑。目前有機(jī)蒙脫土主要是以 十二烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基二甲基氯化銨等傳統(tǒng)的單鏈表 面活性劑作為改性劑,在60?80°C下反應(yīng)近10h才可得到。其反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),重復(fù)性差,且 改性劑需求量大,改性后的蒙脫土層間距小等不利因素限制了有機(jī)蒙脫土的工業(yè)生產(chǎn)與應(yīng) 用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種采用復(fù)配表 面活性劑改性蒙脫土的方法以及由此制備的改性蒙脫土。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006] 提供一種復(fù)配表面活性劑改性蒙脫土的方法,其特征在于,具體步驟如下:將鈉基 蒙脫土分散于去離子水中,配成質(zhì)量濃度為0. 2?1. 0%的蒙脫土懸浮液,在室溫下充分?jǐn)?拌均勻,然后加入雙子表面活性劑,升溫至60?90°C攪拌均勻,接著加入十二烷基硫酸鈉 (SDS),繼續(xù)在70?80°C下充分?jǐn)嚢杈鶆?,然后將懸浮液過(guò)濾、洗滌、干燥,然后研磨,密封 得到復(fù)配表面活性劑改性蒙脫土,
[0007] 所述雙子表面活性劑分子結(jié)構(gòu)式如下:
[0008]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種復(fù)配表面活性劑改性蒙脫±的方法,其特征在于,具體步驟如下;將鋼基蒙脫 ±分散于去離子水中,配成質(zhì)量濃度為0. 2?1. 0%的蒙脫±懸浮液,在室溫下充分?jǐn)埌杈?勻,然后加入雙子表面活性劑,升溫至60?9(TC攬拌均勻,接著加入十二燒基硫酸鋼,繼續(xù) 在70?80°C下充分?jǐn)埌杈鶆颍缓髮腋∫哼^(guò)濾、洗漆、干燥,然后研磨,密封得到復(fù)配表 面活性劑改性蒙脫±,所述雙子表面活性劑分子結(jié)構(gòu)式如下:
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)配表面活性劑改性蒙脫±的方法,其特征在于,所述鋼基 蒙脫±的陽(yáng)離子交換容量為80?120meq/100g。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)配表面活性劑改性蒙脫±的方法,其特征在于,所述雙子 表面活性劑在蒙脫±懸浮液中的濃度為0. 001?0,01mol/L。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)配表面活性劑改性蒙脫±的方法,其特征在于,所述60? 90°C攬拌時(shí)間為2?化。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)配表面活性劑改性蒙脫±的方法,其特征在于,所述十二 燒基硫酸鋼與雙子表面活性劑的摩爾比為0. 1?1:1。
6. 據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)配表面活性劑改性蒙脫±的方法,其特征在于,所述70? 80°C攬拌時(shí)間為3?化。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)配表面活性劑改性蒙脫±的方法,其特征在于,所述洗漆、 干燥條件為依次用去離子水和無(wú)水己醇洗漆2?4次,并于70?80°C干燥12?2化。
8. -種權(quán)利要求1-7任一所述方法制備的改性蒙脫±,其特征在于:層間距為1. 92? 3. 75nm。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種復(fù)配表面活性劑改性蒙脫土的方法以及制備的改性蒙脫土,該方法具體步驟如下:將鈉基蒙脫土分散于去離子水中,配成質(zhì)量濃度為0.2~1.0%的蒙脫土懸浮液,在室溫下充分?jǐn)嚢杈鶆?,然后加入雙子表面活性劑,升溫至60~90℃攪拌均勻,接著加入十二烷基硫酸鈉,繼續(xù)在70~80℃下充分?jǐn)嚢杈鶆?,然后將懸浮液過(guò)濾、洗滌、干燥,然后研磨,密封得到復(fù)配表面活性劑改性蒙脫土,XRD測(cè)量表明,與單一表面活性劑相比,復(fù)配表面活性劑體系能更有效地?cái)U(kuò)大蒙脫土的層間距,達(dá)3.75nm。
【IPC分類(lèi)】C01B33-44
【公開(kāi)號(hào)】CN104591199
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410817672
【發(fā)明人】劉治田, 李超, 張旗, 鄭樂(lè)馳, 陳喆, 王成, 潘冠儒
【申請(qǐng)人】武漢工程大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月24日