一种具有高吸附性能的沸石包裹纳米白炭材料的制备方法与流程

2021-02-02 19:02:07|

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本发明涉及纳米白炭制备技术领域，具体涉及一种具有高吸附性能的沸石包裹纳米白炭材料的制备方法。

背景技术：

白炭的应用领域较广泛，比如在塑料、橡胶、造纸、油墨、涂料生产领域。

现有技术中的白炭由于存在表面烃基，表面烃基具有一定的团聚性能，导致纳米白炭表面的物理吸附能力较差，因而无法应用在环保领域，造成了纳米白炭使用规模具有局限性。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种具有高吸附性能的沸石包裹纳米白炭材料的制备方法，它可以实现至少一定程度上解决现有技术的问题。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种具有高吸附性能的沸石包裹纳米白炭材料的制备方法，包括如下步骤：

1)称取如下以重量份数计的原料，

沸石20-35份、纳米白炭40-45份、流平剂1-3份、浓度为98％的浓硫酸溶液20-25份，余下为溶剂；

2)将上述原料中的纳米白炭、溶剂倒入反应釜中，混合搅拌至均匀，得到混合原料；

3)将上述混合原料倒入硫化床上，再将浓度为98％的浓硫酸溶液倒入上述混合原料中，使混合原料进行硫化反应，硫化反应过程中，往硫化床中通入蒸汽，并使硫化床的温度快速升温至650℃，制得化合物；

4)将上述步骤中制得的化合物冷却后置于搅拌釜中，并往搅拌釜中加入ph调节剂，调节化合物的ph值至3-5内，制得原浆液；

5)将上述步骤中制得的原浆液置于真空干燥机中进行烘干、干燥，干燥过程中，真空干燥机内部真空度控制在0.15-0.2mpa内。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述流平剂为有机硅酮。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述步骤2)中，在对纳米白炭、溶剂进行搅拌时，往反应釜中加入还原剂。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述还原剂为氯化钠。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述步骤4)中，在搅拌釜中再加入重量份数为5的分散剂。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一种。

本发明的有益效果：通过步骤2)，将沸石包裹在纳米白炭的表面，由于沸石具有较好的物理吸附性能，因而使得纳米白炭表面具有物理吸附性能，通过添加流平剂，提高纳米白炭表面的流平性能，便于沸石包裹在纳米白炭表面，以提升纳米白炭表面的物理吸附性能，通过步骤3)，对纳米白炭表面进行改性，使得纳米白炭表面烃基减少，步骤5)中，通过控制真空干燥机的真空度，可降低纳米白炭表面烃基活性，步骤4)中，往搅拌釜中加入分散剂，减少了纳米白炭表面烃基所造成的团聚、凝胶现象，步骤2)中，通过加入还原剂，可对化合物中的氧化反应物进行还原反应，使得化合物中的反应物含量降低。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种具有高吸附性能的沸石包裹纳米白炭材料的制备方法，包括如下步骤：

1)称取如下以重量份数计的原料，

沸石20份、纳米白炭41份、流平剂3份、浓度为98％的浓硫酸溶液20份，余下为溶剂，其中所述所述流平剂为有机硅酮；

2)将上述原料中的纳米白炭、溶剂倒入反应釜中，再往反应釜中加入还原剂，混合搅拌至均匀，得到混合原料，其中所述还原剂为氯化钠；

4)将上述步骤中制得的化合物冷却后置于搅拌釜中，并往搅拌釜中加入ph调节剂以及重量份数为5的分散剂，调节化合物的ph值至3，制得原浆液，其中所述分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一种；

5)将上述步骤中制得的原浆液置于真空干燥机中进行烘干、干燥，干燥过程中，真空干燥机内部真空度控制在0.2mpa内。

实施例2

一种具有高吸附性能的沸石包裹纳米白炭材料的制备方法，包括如下步骤：

1)称取如下以重量份数计的原料，

沸石31份、纳米白炭40份、流平剂3份、浓度为98％的浓硫酸溶液22份，余下为溶剂，其中所述所述流平剂为有机硅酮；

2)将上述原料中的纳米白炭、溶剂倒入反应釜中，再往反应釜中加入还原剂，混合搅拌至均匀，得到混合原料，其中所述还原剂为氯化钠；

4)将上述步骤中制得的化合物冷却后置于搅拌釜中，并往搅拌釜中加入ph调节剂以及重量份数为5的分散剂，调节化合物的ph值至5内，制得原浆液，其中所述分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一种；

5)将上述步骤中制得的原浆液置于真空干燥机中进行烘干、干燥，干燥过程中，真空干燥机内部真空度控制在0.18mpa内。

实施例3

一种具有高吸附性能的沸石包裹纳米白炭材料的制备方法，包括如下步骤：

1)称取如下以重量份数计的原料，

沸石35份、纳米白炭42份、流平剂1份、浓度为98％的浓硫酸溶液25份，余下为溶剂，其中所述所述流平剂为有机硅酮；

2)将上述原料中的纳米白炭、溶剂倒入反应釜中，再往反应釜中加入还原剂，混合搅拌至均匀，得到混合原料，其中所述还原剂为氯化钠；

4)将上述步骤中制得的化合物冷却后置于搅拌釜中，并往搅拌釜中加入ph调节剂以及重量份数为5的分散剂，调节化合物的ph值至3.5内，制得原浆液，其中所述分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一种；

5)将上述步骤中制得的原浆液置于真空干燥机中进行烘干、干燥，干燥过程中，真空干燥机内部真空度控制在0.15mpa内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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