(Ac)2溶解于10mL去離子水中，調(diào)節(jié)pH為9.0，磁力攪拌反應(yīng)4h，洗滌，抽濾，將產(chǎn)物放入100°C烘箱中干燥12h，制得Μη02/ΑΤΡ材料。
[0045]將制備的Μη02/ΑΤΡ材料10.0Og倒入500mL燒杯中，加入200mL去離子水，超聲分散。待分散均勻后，稱取1.0Og的CTAB加入分散液中，20 °C下攪拌反應(yīng)2h，抽濾，去離子水洗滌，60 °C烘干，制得CTAB/Mn02/ATP復(fù)合材料。
[0046]按照實(shí)施例1中的方法，將制得CTAB/Mn02/ATP復(fù)合材料用于甲醇/碳酸二甲酯的吸附分離。
[0047]采用靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)方法(I)，測得CTAB/Mn02/ATP復(fù)合材料對甲醇的飽和吸附量為245mg/g，測得對碳酸二甲酯的飽和吸附量為96mg/g。
[0048]采用動態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)方法，測得CTAB/Mn02/ATP復(fù)合材料對甲醇的動態(tài)飽和吸附量達(dá)到311mg/g，對碳酸二甲酯的飽和吸附量為126mg/g。
[0049]實(shí)施例5
[0050]將提純的凹凸棒土 10.0Og加入150mL去離子水中，磁力攪拌Ih分散均勾。稱取
5.0Og的七水合硫酸亞鐵溶解于10mL去離子水中，將硫酸亞鐵的水溶液加入凹土分散液中，磁力攪拌2h，用lmol/L的氨水調(diào)節(jié)溶液的pH值至8，20°C下繼續(xù)攪拌反應(yīng)4h，抽濾，去離子水洗滌，60°C烘干，研磨后制得Fex0y/ATP材料。
[0051 ] 將制備的Fex0y/ATP材料10.0Og倒入500mL燒杯中，加入200mL去離子水，超聲分散。待分散均勻后，稱取1.0Og的β-環(huán)糊精加入分散液中，20°C下攪拌反應(yīng)2h，抽濾，去離子水洗滌，60°C烘干，制得β -⑶/Fex0y/ATP復(fù)合材料。
[0052]采用靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)方法(2)，稱取0.5000g的β -⑶/Fex0y/ATP復(fù)合材料作為吸附劑，分別加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的異丙醇的環(huán)己烷和乙酸乙酯的環(huán)己烷溶液中，將混合液放入恒溫振蕩床中進(jìn)行吸附，轉(zhuǎn)速120rpm、吸附溫度20°C，吸附完成后離心分離，取上層清液氣相色譜分析濃度，測得β -CD/FexOy/ATP復(fù)合材料對異丙醇的飽和吸附量為293mg/g，對乙酸乙酯的飽和吸附量為131mg/g。
[0053]采用動態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)，動態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)在自制的小型吸附固定床中進(jìn)行。稱取l.0OOg的β -⑶/Fex0y/ATP復(fù)合材料作為吸附劑填入固定床吸附柱，配制異丙醇/乙酸乙酯混合液(異丙醇25.0OOg,乙酸乙酯25.0OOg以及環(huán)己烷50.000g，環(huán)己烷作為惰性組分)，由微量進(jìn)樣栗控制，流量為0.2mL/min保持穩(wěn)定，溫度設(shè)定為100°C，由下而上循環(huán)回流通過吸附柱進(jìn)行吸附，定時(shí)在出口處取樣，用氣相色譜測定異丙醇和乙酸乙酯的濃度，直到出口料液濃度與原料濃度相同為止。繪出動態(tài)吸附穿透曲線。計(jì)算β _CD/Fex0y/ATP復(fù)合材料對異丙醇的動態(tài)飽和吸附量為342mg/g，對乙酸乙酯的飽和吸附量為118mg/g。
[0054]實(shí)施例6
[0055]將提純的凹凸棒土 10.0Og加入150mL去離子水中，磁力攪拌Ih分散均勾。稱取
6.0Og的硫酸鋅溶解于10mL去離子水中，將硫酸鋅水溶液加入凹土分散液中，磁力攪拌Ih,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氨水調(diào)節(jié)溶液的pH值至8，20°C下繼續(xù)攪拌反應(yīng)3h，抽濾，去離子水洗滌，100 °C烘干，研磨，360 °C煅燒5h，制得ΖηΟ/ΑΤΡ材料。
[0056]將制備的ΖηΟ/ΑΤΡ材料10.0Og倒入500mL燒杯中，加入200mL去離子水，超聲分散。待分散均勻后，稱取1.0Og的三乙醇胺(TEA)加入分散液中，20°C下攪拌反應(yīng)4h，抽濾，去離子水洗滌，100°C烘干，制得TEA/ZnO/ATP復(fù)合材料。
[0057]按照實(shí)施例1中的方法，將制得的TEA/ZnO/ATP復(fù)合材料用于甲醇/碳酸二甲酯的吸附分離。
[0058]采用靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)方法(I)，測得TEA/ZnO/ATP復(fù)合材料對甲醇的飽和吸附量為287mg/g，測得TEA/ZnO/ATP復(fù)合材料對碳酸二甲酯的飽和吸附量為116mg/g。
[0059]采用動態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)方法，測得TEA/ZnO/ATP復(fù)合材料對甲醇的動態(tài)飽和吸附量達(dá)到321mg/g，對碳酸二甲酯的飽和吸附量為73mg/g。
[0060]實(shí)施例7
[0061]將實(shí)施例4中制備的Μη02/ΑΤΡ材料10.0Og倒入500mL燒杯中，加入200mL去離子水，超聲分散。待分散均勻后，稱取1.0Og的β-環(huán)糊精加入分散液中，20°C下攪拌反應(yīng)2h,抽濾，去離子水洗滌，80°C烘干，制得β -⑶/Μη02/ΑΤΡ復(fù)合材料。
[0062]采用靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)方法(2)，稱取0.5000g的β -⑶/Μη02/ΑΤΡ復(fù)合材料作為吸附劑，分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的異丙醇和乙酸乙酯的環(huán)己烷溶液，將混合液放入恒溫振蕩床中進(jìn)行吸附，轉(zhuǎn)速120rpm、吸附溫度20°C，吸附完成后離心分離，取上層清液氣相色譜分析濃度，測得β -⑶/Μη02/ΑΤΡ復(fù)合材料對異丙醇的吸附量為391mg/g對乙酸乙酯的吸附量為161mg/g0
[0063]采用動態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)，動態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)在自制的小型吸附固定床中進(jìn)行。稱取l.0OOg的β -⑶/Μη02/ΑΤΡ復(fù)合材料作為吸附劑填入固定床吸附柱，配制異丙醇/乙酸乙酯混合液(異丙醇25.0OOg,乙酸乙酯25.0OOg以及環(huán)己烷50.000g，環(huán)己烷作為惰性組分)，由微量進(jìn)樣栗控制，流量為0.2mL/min保持穩(wěn)定，溫度設(shè)定為100°C，由下而上循環(huán)回流通過吸附柱進(jìn)行吸附，定時(shí)在出口處取樣，用氣相色譜測定異丙醇和乙酸乙酯的濃度，直到出口料液濃度與原料濃度相同為止。繪出動態(tài)吸附穿透曲線。計(jì)算β _CD/Mn02/ATP復(fù)合材料對異丙醇的吸附量為422mg/g，對乙酸乙酯的吸附量為145mg/g。
[0064]對比實(shí)施例1:
[0065]采用的凹凸棒土成分為=S12含量為60.5% ;A1 203含量為10.1 % ;MgO含量為11.0% !Fe2O3的含量為 5.7%。
[0066]將12.0Og凹凸棒土加入到0.5mol/L硫酸溶液中，25°C下磁力攪拌2h，抽濾，用去離子水洗滌至中性，80°C下烘干，研磨，得到提純的凹凸棒土。
[0067]將上述提純的凹凸棒土 10.0Og加入150mL去離子水中，磁力攪拌Ih分散均勾。稱取7.50g的氯化鋁溶解于10mL去離子水中，將該氯化鋁水溶液加入凹土分散液中，同時(shí)加入1.0OgCTAB，磁力攪拌混合2h，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氨水調(diào)節(jié)溶液的pH值至6，25°C下繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，抽濾，去離子水洗滌，60°C烘干，研磨，360°C煅燒5h，制得(CTAB、A1203) /ATP復(fù)合材料。
[0068]對比實(shí)施例2:
[0069]采用的凹凸棒土成分為=S12含量為60.5% ;A1 203含量為10.1 % ;MgO含量為
11.0% !Fe2O3的含量為 5.7%。
[0070]將12.0Og凹凸棒土加入到0.5mol/L硫酸溶液中，25°C下磁力攪拌2h，抽濾，用去離子水洗滌至中性，80°C下烘干，研磨，得到提純的凹凸棒土。
[0071]將上述提純的凹凸棒土 10.0Og加入150mL去離子水中，磁力攪拌Ih分散均勾后，再加入1.0Og的CTAB，磁力攪拌2h，抽濾，去離子水洗滌，60°C烘干，研磨，制得CTAB/ATP ;
[0072]將上述CTAB改性后制得的CTAB/ATP分散于150mL去離子水中混合，磁力攪拌Ih分散均勻。稱取7.50g的氯化鋁溶解于10mL去離子水中，并加入上述分散液中，攪拌混合Ih,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氨水調(diào)節(jié)溶液的pH值至6，25°C下繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，抽濾，去離子水洗滌，80°C烘干，研磨，360°C煅燒5h，制得A1203/CTAB/ATP復(fù)合材料。
[0073]采用實(shí)施例1中動態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)方法，將實(shí)施例1、對比實(shí)施例1、對比實(shí)施例2三種方法制備的復(fù)合材料作為吸附劑，對甲醇/碳酸二甲酯體系進(jìn)行動態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)，測得三種復(fù)合材料對甲醇的吸附量分別為322mg/g、246mg/g、269mg/g，對碳酸二甲酯的吸附量分別為67mg/g、89mg/g、98mg/g。由此可見，首先在凹凸棒土表面負(fù)載金屬氧化物粒子，制得氧化物/凹凸棒土材料，再通過有機(jī)物表面活性劑的改性，制得的改性劑/氧化物/凹凸棒土復(fù)合材料對于共沸體系的分離具有明顯突出的效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于吸附分離共沸物的改性劑/氧化物/凹凸棒土復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述的制備方法為，首先在凹凸棒土表面負(fù)載金屬氧化物粒子，制得氧化物/凹凸棒土材料；再通過有機(jī)物的改性，制得改性劑/氧化物/凹凸棒土復(fù)合材料，具體步驟為， (1)將提純后的凹凸棒土與水共混、攪拌，再與金屬鹽溶液混合，用銨鹽調(diào)節(jié)所得混合體系的pH值至6?9，于15?25°C下攪拌反應(yīng)2?4h，抽濾，濾餅用去離子水洗滌后，于60?100 °C烘干，研磨成粉末，再于300?400°C煅燒4?6h，制得氧化物/凹凸棒土材料； (2)向步驟(I)制備的氧化物/凹凸棒土材料中加水超聲分散，再向分散液中加入有機(jī)物水溶液，于15?25°C下攪拌反應(yīng)3?5h，抽濾，濾餅用去離子水洗滌，并于60?80°C烘干，制備改性劑/氧化物/凹凸棒土復(fù)合材料。2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:步驟(I)中所述的金屬鹽為硫酸鋅、硫酸鐵、氯化鋁、醋酸錳中的一種。3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:步驟(I)中所述的凹凸棒土與所加入的金屬鹽的質(zhì)量比為1:1?2:1。4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:步驟(2)中所述的有機(jī)物為十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基氯化銨、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、乙醇胺、三乙醇胺和環(huán)糊精中的一種。5.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:步驟(2)中，加入的有機(jī)物與所述氧化物/凹凸棒土的質(zhì)量比為1:20?1:5。6.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料的的應(yīng)用，其特征在于:所述的應(yīng)用為，將所述的復(fù)合材料用于分離共沸物。
【專利摘要】本發(fā)明屬于新材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種改性劑/氧化物/凹凸棒土吸附材料的制備方法及相關(guān)用途。具體的制備步驟為，將提純后的凹凸棒土與水共混、攪拌，再與金屬鹽溶液混合，調(diào)節(jié)體系pH至6～9，攪拌反應(yīng)、抽濾、洗滌、烘干，研磨成粉末，煅燒制得氧化物/凹凸棒土材料；將氧化物/凹凸棒土材料中加水超聲分散，再向分散液中加入有機(jī)物水溶液，攪拌反應(yīng)、抽濾、洗滌、烘干，制備改性劑/氧化物/凹凸棒土復(fù)合材料。
【IPC分類】B01J20/30, B01D15/08, B01J20/22
【公開號】CN105126763
【申請?zhí)枴緾N201510422907
【發(fā)明人】韶暉, 解丹燕, 冷一欣, 王俊, 黃春香
【申請人】常州大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月18日