一種防菌凹凸棒石的製備方法

2023-07-30 12:05:46 2

一種防菌凹凸棒石的製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種防菌凹凸棒石的製備方法，其特徵是將凹凸棒石磨細至200目，通過超聲分散方法對凹凸棒石進行改性，在溫度為45～50℃情況下將凹凸棒石與乙醇加入攪拌器中，乙醇用量為凹凸棒石重量的0.8％，超聲分散時間為30min；待凹凸棒石改性完成後，在溫度為60℃情況下加入硫酸鋅溶液，凹凸棒石與硫酸鋅溶液質量比重為1：8，硫酸鋅溶液濃度採用0.75mol/L，用磁力攪拌器攪拌3h，使其進行充分的離子交換和吸附，最後將交換凹凸棒石在110℃下烘乾，即得鋅型防菌凹凸棒石。
【專利說明】—種防菌凹凸棒石的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建築材料領域，特別涉及一種防菌凹凸棒石的製備方法。
【背景技術】
[0002]凹凸棒石為一種晶質水合鎂鋁矽酸鹽礦物，具有獨特的層鏈狀結構特徵，在其結構中存在晶格置換，晶體中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、Al3+，晶體呈針狀，纖維狀或纖維集合狀。凹凸棒石具有獨特的分散、耐高溫、抗鹽鹼等良好的膠體性質和較高的吸附脫色能力。並具有一定的可塑性及粘結力，具有介於鏈狀結構和層狀結構之間的中間結構。凹凸棒石呈土狀、緻密塊狀產於沉積巖和風化殼中，顏色呈白色，灰白色，青灰色，灰綠色或弱絲絹光澤。土質細膩，有油脂滑感，質輕、性脆，斷口呈貝殼狀或參差狀，吸水性強。溼時具粘性和可塑性，乾燥後收縮小，不大顯裂紋，水浸泡崩散。懸浮液遇電介質不絮凝沉澱。凹凸棒石具有非常大的比表面積和一定的離子交換性，因此廣泛用作乾燥劑、防潮劑、吸附劑、催化劑載體和抗菌劑載體等。
[0003]將具有抗菌性能的鋅離子和無機固體載體相結合，使這些離子穩定化。使抗菌離子緩釋或抗菌劑本身產生活性氧而發揮抗菌功能，而以抗菌離子緩釋為發揮抗菌功能的主要途徑。可以以凹凸棒石為抗菌劑載體，通過離子交換將鋅金屬離子載入凹凸棒石結構中，通過緩慢釋放金屬離子來阻止微生物繁殖，使其具有長效殺菌抗菌性能。

【發明內容】

[0004]針對現有技術中存在的不足，本發明的目的在於提供一種防菌凹凸棒石的製備方
法。`
[0005]本發明製備原理為:在凹凸棒石的土狀塊體構造中，會有部分陽離子(一般為鹼金屬)進入凹凸棒石骨架。而在水溶液中，這些金屬陽離子可以被其他金屬離子所交換，包括鋅等具有良好殺菌能力的重金屬離子。由於凹凸棒石具有良好的熱穩定性，通過離子交換進入凹凸棒石骨架結構上的重金屬離子具有較高的分散狀態，有利於發揮其殺菌效果，因而加入抗菌離子的凹凸棒石具有良好的殺菌能力。交換的反應式可用下式表示:BZ+C-CZ+B。
[0006]製備步驟為:將凹凸棒石磨細至200目，為了增強凹凸棒石的離子交換效果，通過超聲分散方法對凹凸棒石進行改性，在溫度為45~50°C情況下將凹凸棒石與乙醇加入攪拌器中，乙醇用量為凹凸棒石重量的0.8%，超聲分散時間為30min;待凹凸棒石改性完成後，在溫度為60°C情況下加入硫酸鋅溶液，凹凸棒石與硫酸鋅溶液質量比重為1:8，硫酸鋅溶液濃度採用0.75mol/L，用磁力攪拌器攪拌3h，使其進行充分的離子交換和吸附，最後將交換凹凸棒石在110°C下烘乾，即得鋅型防菌凹凸棒石。
[0007]利用凹凸棒石和硫酸鋅進行離子交換，製備出鋅型無機抗菌凹凸棒石。金屬離子載入量受反應溫度、反應時間、硫酸鋅溶液濃度、凹凸棒石與硫酸鋅的用量比等因素的影響，這些參數根據試驗確定。[0008](I)溫度的選擇。表1為溫度與離子載入量的關係，取5g凹凸棒石，按固液比1:8加入0.75mol/L的硫酸鋅溶液，在不同溫度下用磁力攪拌器攪拌4h，用去離子水洗至無Cu，承接液定容到500mL，用原子吸收分光光度計測得溶液中鋅離子的量，通過差減法得出交換到凹凸棒石中的鋅離子量。表1溫度與離子載入量的關係，表中反映離子載入量隨溫度增加而增加，當溫度大於60°C後離子載入量變化不大，故溫度選擇為60°C。
[0009]表1溫度與離子載入量的關係
【權利要求】
1.一種防菌凹凸棒石的製備方法，其特徵是將凹凸棒石磨細至200目，通過超聲分散方法對凹凸棒石進行改性，在溫度為45~50°C情況下將凹凸棒石與乙醇加入攪拌器中，乙醇用量為凹凸棒石重量的0.8%，超聲分散時間為30min ;待凹凸棒石改性完成後，在溫度為60°C情況下加入硫酸鋅溶液，凹凸棒石與硫酸鋅溶液質量比重為1:8，硫酸鋅溶液濃度採用0.75mol/L，用磁力攪拌器攪拌3h，使其進行充分的離子交換和吸附，最後將交換凹凸棒石在110°C下烘乾，即得 鋅型防菌凹凸棒石。
【文檔編號】C01B33/44GK103496711SQ201310420290
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2013年9月10日
【發明者】葉香雄 申請人:葉香雄