一种新型改性有机膨润土复合材料的制备方法

摘要

本发明公布了一种新型改性有机膨润土复合材料制备方法。它是将膨润土加入水进行搅拌，搅拌均匀后加入双氰胺和甲醛的缩聚物，进行恒温振荡反应，冷却至常温后抽滤、洗涤，再干燥，粉碎过目筛后制得。本发明在处理染色废水时，具有效率高、用量少、沉降速度快、水处理成本低等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型改性有机膨润土复合材料的制备方法。

背景技术

膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的铝硅酸盐，其结构是两层硅氧四面体夹一层铝氧八面体构成的2∶1型晶体结构。由于八面体中部分Al(III)被Mg(II)置换，以及四面体中部分Si(IV)产被Al(III)置换，所以膨润土层状结构间带有永久性负电荷，含有Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、K⁺等可交换阳例子，可通过与其他阳离子的交换反应生成各种改型或改性产物。该改性膨润土最为突出的特点是层间距大，亲油疏水性强，对有机物能产生良好吸附。因此，可将其应用于有机废水、染色废水、重金属废水等工业废水的处理。

目前，最常用的有机改性剂是阳离子表面活性剂，如长链阳离子季铵盐类物质。这些改性后的膨润土，其对废水中污染物质的吸附性能有了较大的提高。但仍存在的一些问题，这些问题主要表现在：改性膨润土用量较大，水处理效果不够理想，如用于废水脱色处理时，脱色率在80～90％，改性膨润土的用量要用到0.5～1.0g/L[1，2]，投加量较大，产生的污泥较多，为污泥的后处理带来不便。

参考文献：

[1]曾秀琼.无机-有机膨润土对活性艳红染料废水处理.环境科学与技术，2000，91(3)：30-32.

[2]朱利中，任剑盛，张建英等.溴化十六烷基三甲铵膨润土对印染废水的脱色作用.水处理技术，1994，20(1)：56-59.

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种新型改性有机膨润土复合材料的制备方法。

为达上述目的，本发明采用如下的技术方案：将膨润土加入水进行搅拌，搅拌均匀后加入双氰胺和甲醛的缩聚物，在40℃～100℃下进行恒温振荡反应，冷却降温至40℃以下后，抽滤、洗涤，再干燥，粉碎过目筛后制得产品。

所述的缩聚物为水溶性阳离子高分子聚合物。

所述缩聚物是甲醛和双氰胺先进行羟基化反应，然后在催化剂的作用下，进行缩聚反应制得。

所述膨润土为钠基膨润土。

所述水为去离子水。

所述恒温振荡反应的时间是4～12小时。

所述干燥的温度为60℃～105℃。

所述过目筛的目数为100～200。

所述羟基化反应的时间是1.0～1.5小时。

所述缩聚反应的温度是75～85℃，反应的时间是40～80分钟。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)克服了以往有机膨润土在水处理时存在的用量大、沉降速度慢、脱色效率不高的问题。本发明的新型改性膨润土基吸附脱色复合材料，对染色废水的脱色率高，并且在絮凝脱色时形成的絮凝体大、沉降速度快、废水处理成本低等特点。

(2)本发明的新型改性膨润土基复合材料，也可用于水中其它有机和无机污染物的吸附去除。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一

在75～85℃的温度范围内，使350份甲醛和150份双氰胺在反应釜中进行羟基化反应1.0～1.5小时，然后在催化剂的作用下，再进行缩聚反应40～80分钟，得到双氰胺-甲醛的缩聚物。取30份钠基膨润土于反应釜中，加去离子水配成质量比为8％的悬浊液，搅拌均匀后加入8份甲醛-双氰铵缩聚物，60℃下恒温振荡反应10～12小时，反应结束后再冷却至30℃～40℃，然后抽滤、洗涤，95℃下烘干，粉碎后过100目筛，即可得到产品。

实施例二：

取30份钠基膨润土于反应釜中，加去离子水配成质量比为10％的悬浊液，搅拌均匀后加入10份甲醛-双氰铵缩聚物，70℃下恒温振荡反应6～8h，冷却至25℃～35℃后抽滤、洗涤，100℃下烘干，粉碎后过150～200目筛，即可得到产品。这里制取甲醛-双氰铵缩聚物的方法同实施例一。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。