本發明屬于凹凸棒技術領域，涉及一種新型凹凸棒粉復合離子交換纖維氣凝膠的制備方法。
背景技術：
離子交換纖維是一種纖維狀離子交換材料，當離子交換纖維跟電解質溶液接觸時，纖維上的離子能跟溶液里的離子作有選擇性的交換。它分陽離子交換纖維、陰離子交換纖維和兩性離子交換纖維。離子交換纖維可用于吸附重金屬及色素，其作為新性功能高分子材料，具有獨特的化學及物理吸附和分離性能，在一些相關領域有著不可替代的作用，是繼活性炭之后發展起來的一種高效吸附材料，因其表面積大、離子交換速度快、易再生、適用性廣泛而成為環境污染治理技術領域的一個研究熱點。
凹凸棒為一種晶質水合鎂鋁硅酸鹽礦物，具有獨特的層鏈狀結構特征，在其結構中存在晶格置換，晶體呈針狀，纖維狀或纖維集合狀。凹凸棒具有獨特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質和較高的吸附脫色能力，環保性好，無污染，抑制微生物生長，吸收有毒揮發成分，綠色環保。
結合上述兩種原料的功能，制成一種凹凸棒粉復合離子交換纖維氣凝膠的技術，目前在現有技術中還沒檢索到，現提供一種方案。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種新型凹凸棒粉復合離子交換纖維氣凝膠的制備方法。
本發明的目的可以通過以下技術方案實現：
一種新型凹凸棒粉復合離子交換纖維氣凝膠的制備方法，該制備方法包括以下具體步驟：
(1)向煅燒后的凹凸棒粉中加入一定量的羧甲基纖維素鈉與乙二胺四乙酸二鈉，混合均勻后加入蒸餾水，電動攪拌形成均勻的氣凝膠；
(2)將聚丙烯纖維加入到適量的乙二醇中，并加入二乙烯三胺，攪拌狀態下回流反應，將產物洗滌晾干后，浸泡于含有硫酸亞鐵銨和丙烯酰胺的水溶液體系中，通氮氣水浴反應，水洗最終產物至中性，得到離子交換纖維；
(3)移取一定量的氣凝膠和離子交換纖維混勻，加入一定量的過硫酸銨做引發劑，超聲分散，在冷凍溫度下繼續攪拌均勻，得到凹凸棒粉復合離子交換纖維氣凝膠。
所述的凹凸棒粉在有氧條件下800℃～1000℃煅燒6～8h。
所述的凹凸棒粉與羧甲基纖維素鈉、乙二胺四乙酸二鈉、蒸餾水的重量比為1-1.2:2-3:3.5-4:8-10；攪拌轉速為800-1200轉/分鐘。
所述的聚丙烯纖維與乙二醇、二乙烯三胺的重量比為1.5-2:2-2.5:1-2。
所述的硫酸亞鐵銨和丙烯酰胺的水溶液濃度為35-45％；通氮氣15min，80℃水浴反應6h。
所述的氣凝膠和離子交換纖維按重量比1:2-3混勻。
所述的超聲分散30-60min；冷凍溫度為-20-30℃。
本發明的有益效果：本發明制得的凹凸棒粉復合離子交換纖維氣凝膠具有很大的比表面，交換和洗脫速度快，具有明顯的動力學優勢，可以對SO2、HCl、Cl2、HF等酸性氣體以及水相中的陰離子有機污染物進行有效吸附，并且吸附速度快，吸附容量大。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細描述。
實施例1
一種新型凹凸棒粉復合離子交換纖維氣凝膠的制備方法，該制備方法包括以下具體步驟：將150目的凹凸棒粉在有氧條件下9000℃煅燒7h，向煅燒后的凹凸棒粉中加入一定量的羧甲基纖維素鈉與乙二胺四乙酸二鈉，其中，凹凸棒粉與羧甲基纖維素鈉、乙二胺四乙酸二鈉、蒸餾水的重量比為1.1:2.5:3.8:9，混合均勻后加入蒸餾水，以1000轉/分鐘的電動攪拌，使其形成均勻的氣凝膠；
將聚丙烯纖維加入到適量的乙二醇中，并加入二乙烯三胺，攪拌狀態下400℃回流反應4h，其中，聚丙烯纖維與乙二醇、二乙烯三胺的重量比為1.8:2.2:1.5；將產物洗滌晾干后，浸泡于含有硫酸亞鐵銨和丙烯酰胺的水溶液體系中，水溶液濃度為40％，通氮氣15min，80℃水浴反應6h，水洗最終產物至中性，得到離子交換纖維；按重量比1:2.5移取一定量的氣凝膠和離子交換纖維混勻，加入總量2％的過硫酸銨做引發劑，超聲分散40min，在冷凍溫度-25℃下繼續攪拌均勻，得到凹凸棒粉復合離子交換纖維氣凝膠。
實施例2
將200目的凹凸棒粉在有氧條件下800℃煅燒8h，向煅燒后的凹凸棒粉中加入一定量的羧甲基纖維素鈉與乙二胺四乙酸二鈉，其中，凹凸棒粉與羧甲基纖維素鈉、乙二胺四乙酸二鈉、蒸餾水的重量比為1:3:3.5:10，混合均勻后加入蒸餾水，以800轉/分鐘的電動攪拌，使其形成均勻的氣凝膠；
將聚丙烯纖維加入到適量的乙二醇中，并加入二乙烯三胺，攪拌狀態下450℃回流反應3h，其中，聚丙烯纖維與乙二醇、二乙烯三胺的重量比為2:2:2；將產物洗滌晾干后，浸泡于含有硫酸亞鐵銨和丙烯酰胺的水溶液體系中，水溶液濃度為35％，通氮氣15min，80℃水浴反應6h，水洗最終產物至中性，得到離子交換纖維；按重量比1:3移取一定量的氣凝膠和離子交換纖維混勻，加入總量2％的過硫酸銨做引發劑，超聲分散30min，在冷凍溫度-30℃下繼續攪拌均勻，得到凹凸棒粉復合離子交換纖維氣凝膠。
實施例3
將100目的凹凸棒粉在有氧條件下1000℃煅燒6h，向煅燒后的凹凸棒粉中加入一定量的羧甲基纖維素鈉與乙二胺四乙酸二鈉，其中，凹凸棒粉與羧甲基纖維素鈉、乙二胺四乙酸二鈉、蒸餾水的重量比為1.2:2:4:8，混合均勻后加入蒸餾水，以1200轉/分鐘的電動攪拌，使其形成均勻的氣凝膠；
將聚丙烯纖維加入到適量的乙二醇中，并加入二乙烯三胺，攪拌狀態下300℃回流反應5h，其中，聚丙烯纖維與乙二醇、二乙烯三胺的重量比為1.5:2.5:1；將產物洗滌晾干后，浸泡于含有硫酸亞鐵銨和丙烯酰胺的水溶液體系中，水溶液濃度為45％，通氮氣15min，80℃水浴反應6h，水洗最終產物至中性，得到離子交換纖維；按重量比1:2移取一定量的氣凝膠和離子交換纖維混勻，加入總量2％的過硫酸銨做引發劑，超聲分散60min，在冷凍溫度-20℃下繼續攪拌均勻，得到凹凸棒粉復合離子交換纖維氣凝膠。
以上內容僅僅是對本發明所作的舉例和說明，所屬本技術領域的技術人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離發明或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本發明的保護范圍。