[发明专利]高比表面积改性碳酸钙滤料及其制备方法和一种复合材料

说明书

本发明公开了高比表面积改性碳酸钙滤料及其制备方法和一种复合材料，所述高比表面积改性碳酸钙滤料的制备方法，包括以下步骤：(1)取碳酸钙滤料置于低温等离子体发生器中；(2)通入作用气体；(3)开启所述低温等离子体发生器，调节放电电压，进行等离子体处理。本发明的制备方法利用低温等离子体技术直接对碳酸碳酸钙滤料进行改性处理，绿色环保且整个处理过程操作简单、效率高，制备得到的粉体尺寸小、比表面积大、吸附性能高，在污染吸附处理方面具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及材料改性技术领域，尤其是涉及一种高比表面积改性碳酸钙滤料及其制备方法和一种复合材料。

背景技术

碳酸钙滤料指的是采用天然纯净的方解石、石灰石、贝壳或牡蛎等直接破碎、分筛而成的多棱角不定型颗粒，颜色主要为纯白色或青灰色。其为多孔结构，可用于海水淡化，海洋污染吸附等。为了提高碳酸钙滤料的吸附性，目前常见的方法是利用化学试剂对其进行表面改性，如铝酸酯等偶联剂表面处理、硅烷偶联剂表面处理、接枝聚合物表面处理等。如中国专利CN107674455A公开了利用化合物、硬脂酸钠以及磷酸脲混合物作为碳酸钙的改性剂，用来提高碳酸钙的分散性和触变性。中国专利CN108047766A公开了一种纳米碳酸钙表面改性的方法，将石灰乳进行碳酸化反应得到纳米碳酸钙悬浮液，然后加入脂肪酸/乳化剂改性剂，经过压滤脱水、烘干、粉碎，得到分散性良好的纳米碳酸钙。目前大部分改性方法都是需要在其表面外接物质，处理工艺复杂、成本高，甚至有可能会带来二次污染。此外目前现有技术为了使碳酸钙与其他物质更好的胶结，主要关注的是碳酸钙改性后的接触角、浸润性等，而对于其吸附性能的研究则尚未研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供高比表面积改性碳酸钙滤料及其制备方法和一种复合材料，制备过程简单且不产生二次污染，制备得到的改性碳酸钙滤料具有较高的比表面积，提高了吸附性能，在污染吸附处理方面具有较好的应用前景。

本发明所采取的技术方案是：

本发明提供一种高比表面积改性碳酸钙滤料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取碳酸钙滤料置于低温等离子体发生器中；

(2)通入作用气体；

(3)开启所述低温等离子体发生器，调节放电电压，进行等离子体处理。

优选地，放电电压为5kV-15kV。

优选地，所述低温等离子体发生器的放电形式为阻挡介质放电、电晕放电、射频放电中的至少一种。

优选地，所述作用气体包括空气、氩气、氦气、有机气体中的至少一种。

优选地，等离子处理的时间为1～60min。

更有选地，等离子处理的时间为2～7min。

本发明还提供一种改性碳酸钙滤料，根据上述的高比表面积改性碳酸钙滤料的制备方法制得。

本发明还提供一种复合材料，包括上述的改性碳酸钙滤料。

优选地，所述复合材料为吸附材料。

本发明的有益效果是：

本发明提供利用低温等离子体技术直接对碳酸碳酸钙滤料进行改性处理，利用了等离子体能量对滤料表面进行刻蚀，使滤料破碎或表面被轰击形成多孔结构，无须控制反应过程处于真空状态，也不需要额外引入化学试剂，避免了二次污染的产生，绿色环保且整个处理过程操作简单、效率高，制备得到的粉体尺寸小、比表面积大、吸附性能高，在污染吸附处理方面具有较好的应用前景。

附图说明

图1为实施例1中等离子体处理前后的碳酸钙滤料的扫描电镜图。

具体实施方式