一种可控通孔蒙脱土多孔材料吸附剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105921100A(43)申请公布日2016.09.07(21)申请号201610286197.9(22)申请日2016.05.03(71)申请人陕西科技大学地址710021陕西省西安市未央区大学园区陕西科技大学(72)发明人马宏瑞黑亚妮(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人刘国智(51)Int.Cl.B01J20/12(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/30(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种可控通孔蒙脱土多孔材料吸附剂及其制备方法(57)摘要一种可控通孔蒙脱土多孔材料吸附剂及其制备方法，首先，向MMT纳米材料中加入造孔剂混合均匀，得到混合物；其次，向混合物中加入聚乙烯醇PVA胶体造粒，干燥，将造粒后的颗粒研磨并过筛，得到颗粒物并陈化；最后，将陈化后的粉体干压成型为MMT坯体，煅烧，控制升温速率及焙烧温度，保温后随炉冷却，制备出蒙脱土多孔材料吸附剂，选取的造孔剂有聚甲基丙烯酸甲酯、淀粉、废弃造纸纤维、废弃纺织纤维或废弃皮革纤维中的一种或几种混合，利用造孔剂在高温下分解为气体贯通坯体产生通孔，从而实现透水功能，通过对造孔剂直径、造孔剂质量分数、焙烧升温速率的控制，达到材料孔径和孔隙率可控的目的，具有制备过程简单、成本低廉、无二次污染的特点。CN105921100ACN105921100A权利要求书1/2页1.一种可控通孔蒙脱土多孔材料吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：步骤一：向MMT纳米材料中加入其质量分数10％-40％的造孔剂混合均匀，得到混合物；步骤二：向混合物中加入质量浓度为8％的聚乙烯醇PVA胶体造粒，干燥，将造粒后的颗粒研磨并过18-120目筛，得到粒径介于0.125mm-1.000mm之间的颗粒物，陈化；步骤三：将陈化后的粉体干压成型为MMT坯体，从室温开始煅烧MMT坯体，升温速率为2-20℃/min，焙烧温度为550℃，保温3h后随炉冷却至室温，制备出可控通孔蒙脱土多孔材料吸附剂。2.根据权利要求1所述的一种可控通孔蒙脱土多孔材料吸附剂的制备方法，其特征在于，所述造孔剂选取聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、淀粉、废弃造纸纤维、废弃纺织纤维或废弃皮革纤维中的一种或几种混合。3.根据权利要求1或2所述的一种可控通孔蒙脱土多孔材料吸附剂及其制备方法，其特征在于，所述造孔剂的粒径介于0.05mm-1.00mm之间。4.根据权利要求1所述的一种可控通孔蒙脱土多孔材料吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：步骤一：向MMT纳米材料中加入其质量分数10％的造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)混合均匀，得到混合物，PMMA的直径介于0.05mm-0.15mm之间；步骤二：向混合物中加入质量浓度为8％的聚乙烯醇PVA胶体造粒，在80℃下干燥1h，将造粒后的颗粒研磨并过60-120目筛，得到粒径介于0.125mm-0.280mm之间的颗粒物，陈化24h以上；步骤三：将陈化后的粉体干压成型为MMT坯体，压力为5Mpa，从室温开始煅烧MMT坯体，升温速率为2℃/min，焙烧温度为550℃，保温3h后随炉冷却至室温，制备出蒙脱土多孔材料吸附剂。5.根据权利要求4所述的一种可控通孔蒙脱土多孔材料吸附剂的制备方法，其特征在于，蒙脱土多孔材料吸附剂的孔径：63.8μm～135.3μm，孔隙率：41.26％，渗透系数：6.53×10-3cm/s。6.根据权利要求1所述的一种可控通孔蒙脱土多孔材料吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：步骤一：向MMT纳米材料中加入其质量分数40％的淀粉混合均匀，得到混合物，淀粉的直径介于0.15mm-0.28mm之间；步骤二：向混合物中加入质量浓度为8％的聚乙烯醇PVA胶体造粒，在40℃下干燥0.5h，将造粒后的颗粒研磨并过40-80目筛，得到粒径介于0.178mm-0.450mm之间的颗粒物，陈化24h以上；步骤三：将陈化后的粉体干压成型为MMT坯体，压力为10Mpa，从室温开始煅烧MMT坯体，升温速率为5℃/min，焙烧温度为550℃，保温3h后随炉冷却至室温，制备出蒙脱土多孔材料吸附剂。7.根据权利要求6所述的一种可控通孔蒙脱土多孔材料吸附剂的制备方法，其特征在于，蒙脱土多孔材料吸附剂的孔径：130.3μm～239.6μm，孔隙率：42.15％，渗透系数：8.96×10-3cm/s。8.根据权利要求1所述的一种可控通孔蒙脱土多孔材料吸附剂的制备方法，其特征在2CN105921100A权利要求书2/2页于，步骤如下：步骤一：向MMT纳米材料中加入其质量分数30％的皮革纤维混合均匀，得到混合物，皮革纤维的直径介于0.48mm-1.00mm之间；步骤