CN112495358A - 一种环保防渗的复合膨润土及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保防渗的复合膨润土,属于绿色化学以及环保领域,所述的复合膨润土按照质量百分比计算,由以下组分制备:膨润土1000~1200份、碳酸钠90~120份、生物降解性聚酯材料300~500份、交联剂50~100份、干燥剂30~50份、防腐剂30~50份;所述的膨润土为颗粒膨润土;所述的生物降解性聚酯材料为聚三亚甲基碳酸酯、聚己内酯、聚戊内酯中的一种;所述的交联剂为N‑羟甲基丙烯酰胺;所述的干燥剂为竹炭或者石英砂中的一种或者两种;所述的防腐剂为硫酸铜;本发明通过添加生物降解性的材料、交联剂使得本发明在具备较好的防渗性能的同时,还能够生物可降解,对于绿色化学的发展具有风向标的作用。
Description
技术领域
本发明属于绿色化学以及环保领域,具体是一种环保防渗的复合膨润土及其制备工艺。
背景技术
膨润土定义为以蒙脱石为主要成分的粘土矿物,膨润土土矿物具有很强的吸湿性和膨胀性,膨润土被广泛应用的是钠基膨润土以及钙基膨润土,两者在吸附、润滑性能上都很优,尤其是钠基膨润土,吸水量大,且吸水缓慢,修饰改性后的钠基膨润土能够吸附8~15倍相对于自身体积的水量,体积膨胀可达数倍至30倍;此外由于膨润土的有较强的阳离子交换能力,据研究表明膨润土甚至能够对气体、液体、有机物质都具备吸附能力,目前的应用领域中, 膨润土还会用于固体防渗的领域中,但是效果并不是很优,由于不具备降解性,其环保性能也不是很佳。
发明内容
本发明针对现有的技术中膨润土不具备较优的降解性以及防渗性能,因此本发明公开了一种环保防渗的复合膨润土及其制备工艺,通过添加生物降解性的材料、交联剂使得本发明在具备较好的防渗性能的同时,还能够生物可降解,对于绿色化学的发展具有风向标的作用。
一种环保防渗的复合膨润土,其特征在于,所述的复合膨润土按照质量百分比计算,由以下组分制备:膨润土1000~1200份、碳酸钠90~120份、生物降解性聚酯材料300~500份、交联剂50~100份、干燥剂30~50份、防腐剂30~50份;
所述的膨润土为颗粒膨润土;所述的生物降解性聚酯材料为聚三亚甲基碳酸酯、聚己内酯、聚戊内酯中的一种;所述的交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺;所述的干燥剂为竹炭或者石英砂中的一种或者两种;所述的防腐剂为硫酸铜,所述的干燥剂以及防腐剂的质量比为1:1。
进一步,所述的膨润土的为钠基膨润土颗粒,所述的颗粒粒径为300~500目,所述的钠基膨润土为液体的悬浊液状态。
进一步,所述的聚三亚甲基碳酸酯、聚己内酯、聚戊内酯的聚合度在40~100之间。
进一步,所述的干燥剂为竹炭以及石英砂同时使用时,所述的竹炭以及石英砂的比例为2:1。
一种环保防渗的复合膨润土的制备工艺,其特征在于,具体步骤如下:
步骤一、取钠基膨润土破碎处理,处理后过300~500目,去颗粒状的钠基膨润土1000~1200份,并且将其制备成悬浊液状态,形成稳定的悬浊液状态后加入碳酸钠90~120份,在室温中搅拌均匀,均匀后静置3~5小时;
步骤二、生物降解性聚酯材料的制备:首先取40~100份的碳酸酯、或者己内酯、或者戊内酯单体,将其溶剂在有机溶剂中,选择引发剂以及催化剂,所述的引发剂以及催化剂的质量比为1:1,所述的引发剂以及催化剂、与单体间的比例为1::40~1:100之间,在室温条件下搅拌反应6~8小时;
步骤三、将聚合后的物质直接导入甲醇溶液中,置于高速旋转仪器中旋转,丢弃上悬液,取沉淀物质,加入到步骤一的静置后的混合液中;;
步骤四、在步骤三中的物质中依次加入碳酸钠90~120份、交联剂50~100份、干燥剂30~50份、防腐剂30~50份,将其置于搅拌装置中,升温至30±5℃,搅拌均匀即可。
进一步,所述的有机溶剂为二氯甲烷。
进一步,所述的引发剂为带羟基末端的引发剂。
进一步,所述的催化剂为稀盐酸。
本发明与现有技术的有益效果在于:
本发明中物降解性聚酯材料采用聚三亚甲基碳酸酯、聚己内酯、聚戊内酯中的一种,使得本发明的复合膨润土具备可降解的性能;此外,本发明的组分中添加N-羟甲基丙烯酰胺的交联剂,使得本发明的复合膨润土形成强大的防渗网,本发明的组分中还添加有竹炭或者石英砂作为干燥剂、采用硫酸铜作为防腐剂,因此本发明的复合膨润土对于去除污染物质具有更广泛的应用。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚,明确,以下列举实例对本发明进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例中的复合膨润土的制备方法如下:
步骤一、取钠基膨润土破碎处理,处理后过300~500目,去颗粒状的钠基膨润土1150份,并且将其制备成悬浊液状态,形成稳定的悬浊液状态后加入碳酸钠100份,在室温中搅拌均匀,均匀后静置3~5小时;
步骤二、生物降解性聚酯材料的制备:首先取70份的碳酸酯单体,将其溶剂在有机溶剂中,选择引发剂以及稀盐酸,所述的引发剂以及催化剂的质量比为1:1,所述的引发剂以及催化剂、与单体间的比例为1:70,在室温条件下搅拌反应6~8小时;
步骤三、将聚合后的物质直接导入甲醇溶液中,置于高速旋转仪器中旋转,丢弃上悬液,取沉淀物质,加入到步骤一的静置后的混合液中;;
步骤四、在步骤三中的物质中依次加入碳酸钠100份、N-羟甲基丙烯酰胺80份、竹炭45份、硫酸铜35份,将其置于搅拌装置中,升温至30±5℃,搅拌均匀即可。
实施例2
本实施例中的复合膨润土的制备方法如下:
步骤一、取钠基膨润土破碎处理,处理后过300~500目,去颗粒状的钠基膨润土1000份,并且将其制备成悬浊液状态,形成稳定的悬浊液状态后加入碳酸钠90份,在室温中搅拌均匀,均匀后静置3~5小时;
步骤二、生物降解性聚酯材料的制备:首先取40份的碳酸酯单体,将其溶剂在有机溶剂中,选择引发剂以及稀盐酸,所述的引发剂以及催化剂的质量比为1:1,所述的引发剂以及催化剂、与单体间的比例为1::40,在室温条件下搅拌反应6~8小时;
步骤三、将聚合后的物质直接导入甲醇溶液中,置于高速旋转仪器中旋转,丢弃上悬液,取沉淀物质,加入到步骤一的静置后的混合液中;;
步骤四、在步骤三中的物质中依次加入碳酸钠90份、N-羟甲基丙烯酰胺50份、竹炭30份、硫酸铜30份,将其置于搅拌装置中,升温至30±5℃,搅拌均匀即可。
实施例3
本实施例中的复合膨润土的制备方法如下:
步骤一、取钠基膨润土破碎处理,处理后过300~500目,去颗粒状的钠基膨润土1200份,并且将其制备成悬浊液状态,形成稳定的悬浊液状态后加入碳酸钠90~120份,在室温中搅拌均匀,均匀后静置3~5小时;
步骤二、生物降解性聚酯材料的制备:首先取100份的己内酯单体,将其溶剂在有机溶剂中,选择引发剂以及稀盐酸,所述的引发剂以及催化剂的质量比为1:1,所述的引发剂以及催化剂、与单体间的比例为1:100,在室温条件下搅拌反应6~8小时;
步骤三、将聚合后的物质直接导入甲醇溶液中,置于高速旋转仪器中旋转,丢弃上悬液,取沉淀物质,加入到步骤一的静置后的混合液中;;
步骤四、在步骤三中的物质中依次加入碳酸钠120份、N-羟甲基丙烯酰胺100份、石英砂50份、硫酸铜50份,将其置于搅拌装置中,升温至30±5℃,搅拌均匀即可。
实施例4
本实施例中的复合膨润土的制备方法如下:
步骤一、取钠基膨润土破碎处理,处理后过300~500目,去颗粒状的钠基膨润土1100份,并且将其制备成悬浊液状态,形成稳定的悬浊液状态后加入碳酸钠90份,在室温中搅拌均匀,均匀后静置3~5小时;
步骤二、生物降解性聚酯材料的制备:首先取60份的戊内酯单体,将其溶剂在有机溶剂中,选择引发剂以及稀盐酸,所述的引发剂以及催化剂的质量比为1:1,所述的引发剂以及催化剂、与单体间的比例为1:60,在室温条件下搅拌反应6~8小时;
步骤三、将聚合后的物质直接导入甲醇溶液中,置于高速旋转仪器中旋转,丢弃上悬液,取沉淀物质,加入到步骤一的静置后的混合液中;;
步骤四、在步骤三中的物质中依次加入碳酸钠110份、N-羟甲基丙烯酰胺60份、竹炭以及石英砂混合30份,其中竹炭20份,石英砂10份、硫酸铜30~50份,将其置于搅拌装置中,升温至30±5℃,搅拌均匀即可。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种环保防渗的复合膨润土,其特征在于,所述的复合膨润土按照质量百分比计算,由以下组分制备:膨润土1000~1200份、碳酸钠90~120份、生物降解性聚酯材料300~500份、交联剂50~100份、干燥剂30~50份、防腐剂30~50份;
所述的膨润土为颗粒膨润土;所述的生物降解性聚酯材料为聚三亚甲基碳酸酯、聚己内酯、聚戊内酯中的一种;所述的交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺;所述的干燥剂为竹炭或者石英砂中的一种或者两种;所述的防腐剂为硫酸铜,所述的干燥剂以及防腐剂的质量比为1:1。
2.根据权利要求1所述的一种环保防渗的复合膨润土,其特征在于,所述的膨润土的为钠基膨润土颗粒,所述的颗粒粒径为300~500目,所述的钠基膨润土为液体的悬浊液状态。
3.根据权利要求1所述的一种环保防渗的复合膨润土,其特征在于,所述的聚三亚甲基碳酸酯、聚己内酯、聚戊内酯的聚合度在40~100之间。
4.根据权利要求1所述的一种环保防渗的复合膨润土,其特征在于,所述的干燥剂为竹炭以及石英砂同时使用时,所述的竹炭以及石英砂的比例为2:1。
5.一种环保防渗的复合膨润土的制备工艺,其特征在于,具体步骤如下:
步骤一、取钠基膨润土破碎处理,处理后过300~500目,去颗粒状的钠基膨润土1000~1200份,并且将其制备成悬浊液状态,形成稳定的悬浊液状态后加入碳酸钠90~120份,在室温中搅拌均匀,均匀后静置3~5小时;
步骤二、生物降解性聚酯材料的制备:首先取40~100份的碳酸酯、或者己内酯、或者戊内酯单体,将其溶剂在有机溶剂中,选择引发剂以及催化剂,所述的引发剂以及催化剂的质量比为1:1,所述的引发剂以及催化剂、与单体间的比例为1::40~1:100之间,在室温条件下搅拌反应6~8小时;
步骤三、将聚合后的物质直接导入甲醇溶液中,置于高速旋转仪器中旋转,丢弃上悬液,取沉淀物质,加入到步骤一的静置后的混合液中;;
步骤四、在步骤三中的物质中依次加入碳酸钠90~120份、交联剂50~100份、干燥剂30~50份、防腐剂30~50份,将其置于搅拌装置中,升温至30±5℃,搅拌均匀即可。
6.根据权利要求5所述的一种环保防渗的复合膨润土,其特征在于,所述的有机溶剂为二氯甲烷。
7.根据权利要求5所述的一种环保防渗的复合膨润土,其特征在于,所述的引发剂为带羟基末端的引发剂。
8.根据权利要求5所述的一种环保防渗的复合膨润土,其特征在于,所述的催化剂为稀盐酸。
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