本發明屬于多孔吸附材料領域，涉及一種改性硅藻土及制備方法。

背景技術：

1、硅藻土(diatomaceous?earth,dme)外觀為白色粉末，主要由二氧化硅(sio2)組成，此外還含有少量的氧化鋁(al2o3)、氧化鐵(fe2o3)、氧化鈣(cao)和氧化鎂(mgo)。硅藻土具有高孔隙率(80-90％)，高比表面積、良好吸附性能、且化學性質穩定和環境友好性輕質的優點，是一種具有獨特微孔結構的天然吸附材料。硅藻土由于其自身優良的微孔結構特性，加之我國儲量豐富，產量大，價格經濟的特點，因此被廣泛應用于工業和民用領域，如助濾劑、吸附劑、催化劑基體等。

2、然而，天然硅藻土存在孔隙結構不均勻、比表面積較低、化學純度不足，導致其吸附效率低，限制了其在工業和環保領域的使用。因此，對天然硅藻土進行改性，脫除原料中雜質、糾正其物理和化學性質上的缺陷、改善其微觀孔隙結構，以改善其純度，最大化利用硅藻土的多孔結構是提升其應用效果的重要手段。

3、常見的改性方法包括：煅燒法和酸洗。煅燒法是一種利用高溫鍛燒技術脫除硅藻土中的有機物及結構性水的技術，其主要特點是將其分解，使其內部及表層形成的微小孔隙中的粘土雜質熔化。當雜質被去除后，比表面增大，孔隙結構變好，從而顯著提升了硅藻土的吸附性能。但是，煅燒過程中過高溫度可能破壞硅藻土的微觀結構，影響其特有的孔隙性質和吸附能力，且粒徑和形狀也可能發生變化。酸洗法是通過酸性溶液將堿性金屬及氧化物等雜質除去，從而疏通孔結構擴大孔徑，但酸洗可能導致硅藻土的結構損傷，降低其物理強度，影響后續使用。

4、鑒于上述原因，亟需提供一種硅藻土的改性方法，提升其在結構穩定性和吸附性能。

技術實現思路

1、為了克服上述問題，本發明提出一種改性硅藻土及制備方法，所述方法包括：步驟1，煅燒硅藻土原料，得到活化硅藻土；步驟2，酸洗所述活化硅藻土，得到酸化硅藻土；步驟3，堿處理所述酸化硅藻土，得到堿調硅藻土；步驟4，干燥所述堿調硅藻土，得到改性硅藻土。制得的改性硅藻土能夠最大限度地用于吸附分離。

2、具體來說，本發明的目的在于提供以下方面：

3、第一方面，提供一種改性硅藻土的制備方法，所述方法包括：

4、步驟1，煅燒硅藻土原料，得到活化硅藻土；

5、步驟2，酸洗所述活化硅藻土，得到酸化硅藻土；

6、步驟3，堿處理所述酸化硅藻土，得到堿調硅藻土；

7、步驟4，干燥所述堿調硅藻土，得到改性硅藻土。

8、在步驟1中，所述煅燒的溫度為450～550℃。

9、進一步地，所述煅燒的溫度為480～520℃。

10、在步驟1中，所述煅燒的時間為1～3h。

11、進一步地，所述煅燒的時間為1.5～2.5h。

12、在步驟2中，所述酸洗采用鹽酸、硫酸或硝酸。

13、在步驟3中，所述堿處理采用的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鎂。

14、在步驟4中，所述干燥的溫度為100℃～120℃。

15、第二方面，提供一種根據第一方面所述方法制得的改性硅藻土。

16、其中，所述改性硅藻土的孔徑從內層到外層逐漸增大。

17、本發明所具有的有益效果包括：

18、(1)本發明提供的改性硅藻土的制備方法，將原料硅藻土依次進行煅燒、酸洗和堿處理，去除了原料硅藻土大量的雜質，擴大了孔洞，最大限度地用于吸附分離。

19、(2)本發明提供的改性硅藻土的制備方法，首先通過煅燒增強硅藻土的物理和化學穩定性，改善其孔隙結構；然后使用酸洗去除雜質和有機物，提升比表面積和吸附性能；隨后用堿處理去除金屬離子和有害成分，進一步提高其純度和功能性。

技術特征：

1.一種改性硅藻土的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，優選的，在步驟1中，所述煅燒的溫度為450～550℃。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述煅燒的溫度為480～520℃。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟1中，所述煅燒的時間為1～3h。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述煅燒的時間為1.5～2.5h。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟2中，所述酸洗采用鹽酸、硫酸或硝酸。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟3中，所述堿處理采用的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鎂。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟4中，所述干燥的溫度為100℃～120℃。

9.根據權利要求1至8任一項所述方法制得的改性硅藻土。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述改性硅藻土的孔徑從內層到外層逐漸增大。

技術總結
本發明公開了一種改性硅藻土及制備方法，所述方法包括：步驟1，煅燒硅藻土原料，得到活化硅藻土；步驟2，酸洗所述活化硅藻土，得到酸化硅藻土；步驟3，堿處理所述酸化硅藻土，得到堿調硅藻土；步驟4，干燥所述堿調硅藻土，得到改性硅藻土。制得的改性硅藻土能夠最大限度地用于吸附分離。

技術研發人員：馮祥波,殷英,鞠曉茜,曾嘉令
受保護的技術使用者：西京學院
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24