專利名稱：納米凹凸棒石粘土顆粒表面磁化改性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及凹凸棒石粘土顆粒表面磁化改性方法，通過(guò)使凹凸棒石粘土顆粒表面磁化， 帶來(lái)更多的潛在應(yīng)用。
背景技術(shù)：
凹凸棒石是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物，具有天然的納米纖維特性， 比表面積大，選擇吸附性強(qiáng)；具有很強(qiáng)的陽(yáng)離子交換和吸附脫色性能；并可作為催化劑和催 化劑載體；觸變性好，并具滅菌、除臭、去毒、殺蟲等功效。在石油、化工、建材、造紙、 醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等方面都得到廣泛的應(yīng)用。
但是在使用中，在溶液中分散的凹凸棒石粘土顆粒的分離或富集比較困難，而如果我們 對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇呕砻娓男?，則這一問(wèn)題可迎刃而解；另外在藥物學(xué)方面，磁化后的納米 凹凸棒石在藥物輸送或醫(yī)學(xué)成像都有潛在的應(yīng)用，甚至有望成為靶向藥物的載體。然而，迄 今，有關(guān)納米凹凸棒石顆粒的磁化表面卻未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種納米凹凸棒石粘土顆粒表面 磁化改性的方法，使其表面磁化，從而使其能夠帶來(lái)更多的潛在應(yīng)用。 本發(fā)明方法的特點(diǎn)是按如下過(guò)程操作
1、 納米凹凸棒石粘土顆粒表面磁化改性的方法，其特征是按如下步驟操作
a、 配制凹凸棒粘土溶液，體積份數(shù)為4，溶液濃度為l-20g/L， pH值為3-10;
b、 攪拌凹凸棒粘土溶液，同時(shí)加熱，當(dāng)溫度達(dá)到30-100 。C時(shí)，逐滴滴入FeCl2溶液， 所述FeCl2溶液濃度為0.1-2.0 mo1/1，體積份數(shù)為0.5-2;同時(shí)逐滴加入KOH或NaOH溶液， 以保持溶液pH值不變，溶液反應(yīng)溫度始終保持恒定；當(dāng)FeCl2滴加完畢后，繼續(xù)攪拌同時(shí) 保溫30-60分鐘后停止得反應(yīng)溶液；
c、 在將反應(yīng)溶液用離子水清洗之后，過(guò)濾得凹凸棒粘土顆粒，在室溫條件下置于空氣 中干燥，即得磁化的納米凹凸棒石粘土顆粒。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的納米凹凸棒石粘土顆粒表面磁化改性的方法，其特征是所述 步驟2中對(duì)于反應(yīng)溶液的清洗在反應(yīng)溶液里加入足量的蒸餾水，然后過(guò)濾，洗去溶于水中的 CI—, K+或Na+，過(guò)濾所得固體粉末即為凹凸棒粘土。本發(fā)明方法中，二價(jià)Fe離子與氧氣反應(yīng)生成Fe304沉積在納米的的凹凸棒顆粒上，從 而使凹凸棒表面磁化改性。對(duì)磁化改性后的凹凸棒進(jìn)行材料分析測(cè)試，發(fā)現(xiàn)納米Fe304顆粒 在凹凸棒石上生長(zhǎng)，材料并具軟磁特性。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在
利用本發(fā)明，在簡(jiǎn)單操作基礎(chǔ)上，可以獲得表面磁性顆粒的凹凸棒納米顆粒，經(jīng)過(guò)磁化 改性的凹凸棒，可以更加廣泛的應(yīng)用在石油、化工、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。
圖1為市售凹凸棒石的透射電鏡照片。
圖2、圖3和圖4分別為實(shí)施例1、 2、 3所獲得產(chǎn)物的透射電鏡照片 圖5為實(shí)施例3所獲得產(chǎn)物的磁化曲線。 以下通過(guò)具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:
取6 g/L的凹凸棒溶液100 ml，將其加熱到80 。C并攪拌均勻；隨后，將FeCl2溶液25 mL、 0.2 mol/L以5 mL/min的速度加入凹凸棒溶液中，同時(shí)逐滴加入KOH溶液，保持溶液pH=5。
反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)溶液用離子水過(guò)濾清洗3次，過(guò)濾所得凹凸棒粘土顆粒置于空氣中 室溫干燥。
對(duì)磁化改性后的凹凸棒進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)本實(shí)施例下凹凸棒粘土顆粒沒(méi)有被Fe304粒子完
全覆蓋，如圖2所示。 實(shí)施例2:
取12g/L的凹凸棒溶液100 ml，將其加熱到60 。C并攪拌均勻；隨后，將FeCl2溶液25 mL、 0.9mol/L以5mL/min的速度加入凹凸棒溶液中，同時(shí)逐滴加入KOH溶液，保持溶液 pH=8。
反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)溶液用離子水過(guò)濾清洗3次，過(guò)濾所得凹凸棒粘土顆粒置于空氣中 室溫干燥。
對(duì)磁化改性后的凹凸棒進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)本實(shí)施例下凹凸棒粘土顆粒幾乎完全被Fe304粒
子包裹，如圖3所示。 實(shí)施例3:
取18g/L的凹凸棒溶液100ml，將其加熱到80。C并攪拌均勻；隨后，將FeCl2溶液25 mL、 1.4 mol/L以5 mL/min的速度加入燒杯，同時(shí)逐滴加入KOH溶液，保持溶液pH=8。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)溶液用離子水過(guò)濾清洗3次，過(guò)濾所得凹凸棒粘土顆粒置于空氣中 室溫千燥。
對(duì)磁化改性后的凹凸棒進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)本實(shí)施例下凹凸棒粘土顆粒被Fe304顆粒完全包 裹，并且Fe304顆粒長(zhǎng)得較大，所獲得產(chǎn)物的磁化曲線如圖4所示。
權(quán)利要求
1、納米凹凸棒石粘土顆粒表面磁化改性的方法，其特征是按如下步驟操作a、配制凹凸棒粘土溶液，體積份數(shù)為4，溶液濃度為1-20g/L，pH值為3-10；b、攪拌凹凸棒粘土溶液，同時(shí)加熱，當(dāng)溫度達(dá)到30-100℃時(shí)，逐滴滴入FeCl2溶液，所述FeCl2溶液濃度為0.1-2.0mol/l，體積份數(shù)為0.5-2；同時(shí)逐滴加入KOH或NaOH溶液，以保持溶液pH值不變，溶液反應(yīng)溫度始終保持恒定；當(dāng)FeCl2滴加完畢后，繼續(xù)攪拌同時(shí)保溫30-60分鐘后停止得反應(yīng)溶液；c、在將反應(yīng)溶液用離子水清洗之后，過(guò)濾得凹凸棒粘土顆粒，在室溫條件下置于空氣中干燥，即得磁化的納米凹凸棒石粘土顆粒。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米凹凸棒石粘土顆粒表面磁化改性的方法，其特征是所述 歩驟2中對(duì)于反應(yīng)溶液的清洗在反應(yīng)溶液里加入足量的蒸餾水，然后過(guò)濾，洗去溶于水中的 Cr， K+或Na+，過(guò)濾所得固體粉末即為凹凸棒粘土。
全文摘要
納米凹凸棒石粘土顆粒表面磁化改性的方法，其特征是首先配制pH值為3-10的凹凸棒粘土溶液，然后攪拌溶液并加熱，當(dāng)溫度達(dá)到30-100℃時(shí)，逐滴滴入FeCl<sub>2</sub>溶液，同時(shí)逐滴加入KOH或NaOH溶液，以保持溶液pH值不變，溶液反應(yīng)溫度保持恒定；當(dāng)FeCl<sub>2</sub>滴加完畢后，繼續(xù)攪拌同時(shí)保溫30-60分鐘后停止得反應(yīng)溶液；將反應(yīng)溶液用離子水清洗之后，過(guò)濾得凹凸棒粘土顆粒，在室溫條件下置于空氣中干燥，即得磁化的納米凹凸棒石粘土顆粒。利用本發(fā)明，在簡(jiǎn)單操作基礎(chǔ)上，可以獲得表面磁性顆粒的凹凸棒納米顆粒。
文檔編號(hào)C01B33/00GK101428809SQ200810244709
公開(kāi)日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日
發(fā)明者丁云飛, 儀 鳳, 張學(xué)斌, 解育娟, 杰 許 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)