一种聚合物改性膨润土的制备方法.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CN112744823A(43)申请公布日2021.05.04(21)申请号202011611074.0(22)申请日2020.12.30(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人刘佳黄翔峰王志彭开铭(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人吴文滨(51)Int.Cl.C01B33/40(2006.01)C08F292/00(2006.01)C08F220/06(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称一种聚合物改性膨润土的制备方法(57)摘要本发明涉及一种聚合物改性膨润土的制备方法，包括以下步骤：1)将膨润土与水混合并充分分散，得到膨润土泥浆；2)向膨润土泥浆中加入丙烯酸并进行搅拌；3)加入碳酸钠至反应无气泡后，再加入羧甲基纤维素钠并进行搅拌；4)加入交联剂及引发剂并进行搅拌；5)升温并进行恒温聚合反应，经后处理即得到聚合物改性膨润土。与现有技术相比，本发明制得的聚合物改性膨润土在高浓度盐溶液下仍能具有较高的膨胀指数和极低的渗透系数，极大地提高竖向隔离墙材料的防渗性能，可广泛应用于工业固体废弃物遗留堆填场地的风险管控工程。CN112744823ACN112744823A权利要求书1/1页1.一种聚合物改性膨润土的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)将膨润土与水混合并充分分散，得到膨润土泥浆；2)向膨润土泥浆中加入丙烯酸并进行搅拌；3)加入碳酸钠至反应无气泡后，再加入羧甲基纤维素钠并进行搅拌；4)加入交联剂及引发剂并进行搅拌；5)升温并进行恒温聚合反应，经后处理即得到所述的聚合物改性膨润土。2.根据权利要求1所述的一种聚合物改性膨润土的制备方法，其特征在于，步骤1)中，采用搅拌的方式进行分散，搅拌转速为200‑500r/min，搅拌时间为20‑40min。3.根据权利要求1所述的一种聚合物改性膨润土的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述的膨润土在与水混合之前，先过200目筛。4.根据权利要求1所述的一种聚合物改性膨润土的制备方法，其特征在于，步骤5)中，恒温聚合反应过程中，温度为65‑80℃，时间为2‑3h。5.根据权利要求1所述的一种聚合物改性膨润土的制备方法，其特征在于，步骤5)中，所述的后处理为：取出泥浆，之后进行洗涤、烘干、研磨、过筛。6.根据权利要求5所述的一种聚合物改性膨润土的制备方法，其特征在于，烘干过程中，温度为100‑110℃，时间为24‑36h。7.根据权利要求5所述的一种聚合物改性膨润土的制备方法，其特征在于，研磨后过200目筛。8.根据权利要求1所述的一种聚合物改性膨润土的制备方法，其特征在于，所述的膨润土与水的质量比为1:(6‑8)，所述的膨润土的质量为丙烯酸与羧甲基纤维素钠总质量的200％‑400％，所述的碳酸钠的质量为丙烯酸质量的55％‑65％，所述的丙烯酸与羧甲基纤维素钠的质量比为3‑7。9.根据权利要求1所述的一种聚合物改性膨润土的制备方法，其特征在于，所述的交联剂为N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺，并且所述的交联剂的质量为丙烯酸与羧甲基纤维素钠总质量的0.5％‑2.5％。10.根据权利要求1所述的一种聚合物改性膨润土的制备方法，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸钾，并且所述的引发剂质量为丙烯酸与羧甲基纤维素钠总质量的1％‑3％。2CN112744823A说明书1/7页一种聚合物改性膨润土的制备方法技术领域[0001]本发明属于环境岩土工程技术领域，涉及一种聚合物改性膨润土的制备方法。背景技术[0002]随着我国经济不断的发展以及产业布局的调整，大批工业企业逐步关停或搬离城区，其中化工厂、电镀厂等高污染企业在多年生产运营期间产生的污染物仍然遗留在原厂地，这类遗留堆填场具有场地条件复杂、污染物来源组成复杂、渗出液含盐量高等特点，引起周边土壤和地下水遭受污染、植被和景观破坏、生物多样性丧失等多种问题，对人民群众健康造成严重威胁。[0003]竖向隔离墙作为一种施工简便、造价低廉且防渗效果出众的污染场地控制隔离技术，可以实现对污染物的垂直阻隔，控制污染物的水平迁移与扩散，消除污染场地对周边环境的不利影响，是污染场地防控、修复及治理的有效方法。膨润土因其高膨胀性、极低渗透性被广泛应用于竖向隔离墙设施中。然而，当膨润土在多价、高浓度盐溶液环境下，其化学相容性急剧降低，双电层厚度减小，渗透系数大幅增加，对竖向隔离墙的防渗性能造成严峻的考验。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种聚合物改性膨润土的制备方法，该制备方法合成出的改性膨润土材料能够改善膨润土的化学相容性，提高其在高浓度盐溶液下的膨胀性并降低其渗透系数，且制备过程简单，制备周期短。[00