[发明专利]一种纳米混层组装粘土矿物材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种纳米混层组装粘土矿物材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：

(1)蒙脱石的活化及机械化学剥离：将经钠化改型处理后的蒙脱石移入坩埚中，在马弗炉中于350~450℃条件下保温活化处理0.5~1.5小时，活化处理结束后将其装入尼龙球磨罐中机械化学处理，选用ZrO₂介质球，球料比控制在20~40:1，行星球磨机提供机械力，转速设定为300rpm，球磨时间为5~10小时，并加入乙醇作为有机溶剂，乙醇在矿浆中的质量浓度控制在5~7%，制得蒙脱石矿浆；

(2)富阳离子剥离型蒙脱石分散体的制备：用脱CO₂去离子水将步骤(1)制得的蒙脱石矿浆从球磨罐中洗出，并进行水浴处理，控制矿浆在脱CO₂去离子水中的质量浓度为2~4%，在60~90℃水浴搅拌分散1~3小时，待充分溶胀分散后以4000rpm转速离心处理，分离出上层剥离型蒙脱石分散体，在剥离型蒙脱石分散体中加入硝酸镁和硝酸铝，在氮气气氛下超声作用3~6小时，将蒙脱石片层进一步剥离开，使阳离子发生迁移交换，制得富阳离子交换混合物；所述硝酸镁和硝酸铝的摩尔比为1~4:1，且镁离子和铝离子浓度之和为0.3~0.5mol/L；

(3)纳米混层组装粘土矿物材料的制备：将步骤(2)制得的阳离子交换混合物置于水热反应釜中，加入氨水为碱源，调节初始pH值为8.5~10.5，采用水热法在120~160℃下化学反应8~24小时，反应结束后取出冷却至室温，将所得产物以4000rpm的转速下离心分离，再用脱CO₂去离子水洗涤4~6次，经80℃干燥、玛瑙研磨过200目标准筛即制得纳米混层组装粘土矿物材料；

所述经钠化改型处理后的蒙脱石是指将钙基蒙脱石钠化处理以改善其分散性能或者将天然钠基蒙脱石经前期处理制得。

2.根据权利要求1所述制备方法制备的纳米混层组装粘土矿物材料的应用，其特征在于该纳米混层组装粘土矿物材料作为吸附材料应用于环境修复领域。