[發明專利]一種吸附水中微量鉛離子的方法

無效

• 申請號: 201310427651.4
• 申請日: 2013-09-20
• 公開（公告）號: CN104437416A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 朱凌嘉
• 申請（專利權）人: 朱凌嘉
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/62
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技術領域

????本發明涉及環保領域，特別涉及一種吸附水中微量鉛離子的方法。

背景技術

水體凈化由于環境保護意識的相對匱乏，因工業化的發展而造成的金屬離子水體污染問題越來越威脅到人類健康與自然界生態平衡，尤其是水中鉛離子過多導致兒童鉛中毒的時間頻頻發生。然而，在修復污染、保護生態的領域中對水體中重金屬離子的處理面臨著材料成本過高或工藝流程復雜的挑戰。

在專利CN?102826684A中提供一種去除污水中鉛離子的方法，污水中的鉛離子與堿發生反應，在微堿性條件下，鉛離子能生成難溶、穩定的沉淀物，沉淀排出；然后，將污水中未沉淀的鉛離子通過離子交換柱進行交換，進而達到去除污水中的部分鉛重金屬離子。但是該方法需要在水中添加堿液，易造成水質的二次污染。

殼聚糖（Chitosan）與凹凸棒粘土（Attapulgite）是自然界中來源廣泛、豐富的材料。經過處理的殼聚糖和凹凸棒粘土對水溶液中的鉛離子（Pb2+）具有較強的吸附能力，因此兩種材料都是潛在的水體凈化劑。但是目前并未出現此類的凈水方法。

發明內容

本發明提供一種吸附水中微量鉛離子的方法，能夠吸附水中存在的Pb²⁺。

本發明首先采用磷酸改性活化凹凸棒粘土，改性后凹凸棒粘土與殼聚糖質量配比，原材料與醋酸溶液混合靜置，制孔劑與交聯劑的配置，混合溶液進行交聯制孔反應，真空抽濾制得的微球，索氏提取器處理微球，真空干燥至恒定。

本發明所述的殼聚糖與凹凸棒的質量配比為1:1-1:1.5。

本發明所述的改性后凹凸棒粘土為取凹凸棒粘土加入稀鹽酸攪拌30?min后靜置30?min后抽濾。所得固體以去離子水洗滌3次，洗凈的凹凸棒粘土于90℃烘干備用。凹凸棒粘土加入到磷酸（9?mol/L）中，加水稀釋。將溶液置于100℃水浴槽中水浴2?h。過濾、所得濾餅200℃烘干。

本發明所述的交聯制孔反應為在裝有攪拌器與溫度計的250?ml容器中，依次加入液體石蠟，環已烷，乙酸乙酯，?span80，攪拌0.5?h，加入殼聚糖與改性后凹凸棒粘土溶液。用水浴鍋將體系加熱至60℃，攪拌1?h，恒壓滴液漏斗緩慢滴加質量分數為50?%的戊二醛，滴加NaOH至pH值為8，升溫到80℃。

本發明的有益效果在于：

本發明為工業與日常生活中，處理水體中微量鉛離子的去除提供了一種新的方法。解決了日常生活中的含鉛離子飲用水的安全問題，從而達到消除水體污染對人們身體安全造成隱患的效果，保障人們的身體健康。除此之外，凹凸土與殼聚糖來源豐富、廉價，復合改性劑的制作簡便價廉，在水處理領域有推廣作用，乃至工業化前景。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發明進行進一步闡述：

本發明采用磷酸改性活化凹凸棒粘土，改性后凹凸棒粘土與殼聚糖質量配比，殼聚糖與凹凸棒的質量配比為1:1-1:1.5。

原材料與醋酸溶液混合靜置，制孔劑與交聯劑的配置，混合溶液進行交聯制孔反應，真空抽濾制得的微球，索氏提取器處理微球，真空干燥至恒定。

具體實施例1：

取凹凸棒粘土10?g置于燒杯中，加入稀鹽酸100?ml，攪拌30?min，靜置30?min后抽濾。所得固體以去離子水洗滌3次，洗凈的凹凸棒粘土于90℃烘干備用。取16ml磷酸（9?mol/L）于燒杯中，加入3?g凹凸棒粘土，加水稀釋至80?ml。將溶液置于100℃水浴槽中水浴2?h。過濾、所得濾餅200℃烘干。

將2?g殼聚糖與2?g改性后凹凸棒粘土溶解在100ml質量分數為2%的醋酸溶液中，攪拌1?h，室溫靜置2?D。在裝有攪拌器與溫度計的250?ml三口瓶中，依次加入50?ml液體石蠟，100?ml環已烷，5?ml乙酸乙酯，一些span80，攪拌0.5?h，加入100?ml的殼聚糖與改性后凹凸棒粘土溶液。用水浴鍋將體系加熱至60℃，攪拌1?h，恒壓滴液漏斗緩慢滴加質量分數為50?%的戊二醛2?ml。滴加NaOH至pH值為8。升溫到80℃，繼續反應1.5?h后抽濾、水洗。索氏提取器抽提24?h。真空干燥至質量恒定。