一种制备生物滤池填料原料的制备方法

技术领域

本发明是提供一种制备生物滤池填料原料的制备方法，属于无机增强材料制备领域。

技术背景

生物滤池由碎石或塑料制品填料构成的生物处理构筑物，污水与填料表面上生长的微生物膜间隙接触，使污水得到净化，生物滤池一个关键的材料就是滤池填料，填料要求比表面积大，孔隙率高，材质强度高，重量轻，价格低廉等，目前所采用的填料多为碎石、卵石、炉渣和焦炭，这类填料价格固然低廉，但是自身重量比较大，孔隙率相对较小，比表面积不够大，强度也不够。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足问题，在凹凸棒土使用前设法对其提纯和表面有机化改性，提供一种改性纳米粘土，使用该原料制备的填料具有比表面积大，强度好，质量轻的优点。

实现本发明目的的技术解决方案是：先对凹凸棒土进行提纯，再将纯化凹凸棒土有机化改性，得到产品，其步骤如下：

（1）将凹凸棒土溶入一定量水中进行超声，加入分散剂搅拌，并调节体

系pH；然后将溶液沉降，倾析上层悬浮液,离心,洗涤, 烘干，得到纯化凹凸棒土。

（2）将上述纯化凹凸棒土溶入一定量水中，加入表面活性剂反应；反应完成后，将产物抽滤、洗涤、烘干、过筛即得改性纳米粘土。

本发明中，所述分散剂为六偏硫酸钠、焦磷酸钠或聚乙二醇200中任一种，分散剂用量为凹凸棒土质量的1-5%；

本发明中，所述pH值为3-7；

本发明中，所述表面活性剂为硬脂酸钠、十八烷基三甲基氯化铵或钛酸酯偶联剂NDZ-311的任一种，偶联剂用量为纯化凹凸棒土质量的1-5%；

本发明与现有技术相比，其优点在于：改性凹凸棒土分散性显著提高，热失重率增大，且与有机高分子树脂相容性提高，具有一定的阻燃性。

具体实施方式

本发明一种改性纳米粘土的制备方法，具体步骤如下：

（1）称取一定量凹凸棒土，溶入适量水中，超声处理8～20分钟，加入1～5%无机填料质量的分散剂，在60-90 ℃下充分搅拌均匀0.5～2.5小时，并用0.5 mol/L的盐酸调节体系pH至3～7，然后将溶液沉降，倾析上层悬浮液,离心,洗涤, 烘干，得到纯化凹凸棒土。

（2）将上述纯化凹凸棒土溶入一定量水中，加入1～5%纯化凹凸棒土质量的表面活性剂，反应1～3小时，反应完成后，将产物抽滤、洗涤、烘干、研磨过筛（200-1000目）即得改性凹凸棒土；

实施例1

（1）称取100克膨润土、粉煤灰、碳酸钙、碳酸氢铵溶于300 ml水中，超声处理8分钟，加入4.0克焦磷酸钠，在90 ℃下充分搅拌均匀0.5小时，并用0.5 mol/L的盐酸调节体系pH至6-7,然后然后将溶液混合水浴得到初步原料;

（2）将60克纯化凹凸棒土溶入300 ml水中，加入3.0克十八烷基三甲基氯化铵，反应3小时后，将产物抽滤、洗涤、烘干、研磨过筛（200目）即得改性纳米粘土；

实施例2

（1）称取80克凹凸棒土溶于300 ml水中，超声处理20分钟，加入0.8克焦磷酸钠，在60℃下充分搅拌均匀1小时，并用0.5 mol/L的盐酸调节体系pH至4-5,然后将溶液沉降，倾析上层悬浮液,离心,洗涤, 烘干，得到纯化凹凸棒土;

（2）将60克纯化凹凸棒土溶入300 ml水中，加入0.6克硬脂酸钠，反应2小时后，将产物抽滤、洗涤、烘干、研磨过筛（400目）即得改性纳米粘土；

实施例3

（1）称取80克凹凸棒土溶于300 ml水中，超声处理15分钟，加入1.6克六偏磷酸钠，在80℃下充分搅拌均匀2.5小时，并用0.5 mol/L的盐酸调节体系pH至3-4,然后将溶液沉降，倾析上层悬浮液,离心,洗涤, 烘干，得到纯化凹凸棒土;

（2）将60克纯化凹凸棒土溶入300 ml水中，加入1.8克十八烷基三甲基氯化铵，反应3小时后，将产物抽滤、洗涤、烘干、研磨过筛（1000目）即得改性纳米粘土；

实施例4

（1）称取80克凹凸棒土溶于300 ml水中，超声处理15分钟，加入2.4克聚乙二醇200，在70 ℃下充分搅拌均匀0.5小时，并用0.5 mol/L的盐酸调节体系pH至5-6,然后将溶液沉降，倾析上层悬浮液,离心,洗涤, 烘干，得到纯化凹凸棒土;

（2）将60克纯化凹凸棒土溶入300 ml水中，加入1.2克钛酸酯偶联剂NDZ-311，反应2小时后，将产物抽滤、洗涤、烘干、研磨过筛（600目）即得改性纳米粘土；

虽然已经用优选实施例详述了本发明，然而其并非用于限定本发明。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，应当可以作出各种修改与变更。因此本发明的保护范围应当视为所附的权力要求书所限定的范围。