[发明专利]一种凹凸棒负载稀土复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种凹凸棒负载稀土复合材料及其制备方法，该复合材料含有凹凸棒和稀土金属氧化物，稀土金属氧化物负载在凹凸棒表面。本发明提供的凹凸棒负载稀土复合材料稳定、易保存，分散性极好，对水中的有机染料具有吸附能力强、吸附容量大、去除效率高的优势，对工业废水中有机染料的处理有了极大的改善，可用于水中污染物的深度处理。

技术领域

本发明属于水污染治理技术领域，具体涉及一种凹凸棒负载稀土复合材料及其制备方法。

背景技术

城市化进程的不断发展，人们对水资源的需求也越来越大。随着消耗的不断增加，很大程度上水体的污染越来越明显。生活和工业污水已经成为水体污染的重要指标，政府越来越重视污染带给我们的负面作用。如何更好的治理水污染，这是我们迫切面对的任务。

凹凸棒，又称坡缕石或坡缕缟石，是一种具链层状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。其结构属2：1型粘土矿物。在每个2：1单位结构层中，四面体晶片角顶隔一定距离方向颠倒，形成层链状，并且通道中充填沸石水和结晶水。凹凸棒石具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力。并具有一定的可塑性及粘结力。由于凹凸棒石粘土具有的特殊的物理化学性质和工艺性能，使其在石油、化工、建材、造纸、医药、农业等方面得到广泛应用。综上，国内目前用量最大的是涂料、钻井泥浆、食用油脱色等行业。例如：凹凸棒石作为阻燃材料市由于它具有较好的长径比和丰富的内孔道，既是较好的增强材料又具有阻燃作用，并且在高温下失去结构水而产生水蒸气，可以阻隔氧气，并能产生热稳定性较好的以MgO、Al₂O₃为主的氧化物隔离层。在建材行业的应用以其作为涂料的填充剂、流平剂、增稠剂和稳定剂为主，主要归因于其性能好，成本低，可代替传统的轻钙。凹凸棒在脱色及水处理等方面也有很广泛的应用，加工后的凹凸棒石粘土制品是较为理想的吸附剂、食品加工助剂和食品添加剂，可取代活性炭。它不仅能脱色，还可除臭除味，除重金属离子和致癌物质，还具有一定的选择性，这就为生产提供了便利，它可作冰箱除臭剂、污水处理剂、家用净水器、油脂精炼脱色剂，效果极为明显，在医药上可作药物的填料、载体、添加剂、粘结剂。

专利CN200910273385.8报道了一种矿物材料负载稀土络合物的蓝藻清除剂，由矿物材料和稀土络合物制备而成，稀土络合物的加入量为矿物材料质量的1％～4％，其中所述矿物材料为高岭土、伊利石、蒙脱石、凹凸棒石、硅藻土、绢云母；所述稀土络合物为硝酸铈水溶液和络合剂混合而成，所述络合剂为酒石酸、柠檬酸中的任意一种或两种的混合。该蓝藻清除剂化学性质稳定，无毒无害，价格便宜，而且孔隙率高，比表面积大，具有良好的吸附性能，可以较好的吸附清除水体中的藻类和其它杂质。

目前凹凸棒的研究也已经很多了，但研究常用的都是高品质矿，大量低品质凹凸棒矿土，由于其中存在伴生矿和石英等杂质，需要进一步处理。凹凸棒负载稀土金属用于处理工业废水中有机染料的研究同样寥寥无几。

发明内容

针对现有技术的不足和存在的问题，本发明的目的在于提供一种凹凸棒负载稀土复合材料及其制备方法。

本发明提供得凹凸棒负载稀土复合材料，含有凹凸棒和稀土金属氧化物，稀土金属氧化物负载在凹凸棒表面；任选的，凹凸棒是经过提纯和/或酸化处理的。

其中，稀土金属氧化物与凹凸棒的重量比为0.016～0.8:1，还可以是0.08～0.16:1。

在一种优选方案中，稀土金属选自镧系金属，更优选铈。

本发明提供得凹凸棒负载稀土复合材料的制备方法，包括以下步骤：

a、将凹凸棒溶于有机醇溶剂,制得溶液一；

b、将稀土金属无机盐和柠檬酸溶于有机醇溶剂，制得溶液二；

c、将溶液二滴加到溶液一中，制得溶液三；