[發明專利]一種基于高嶺土的重金屬復合吸附材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201611115617.3
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106732419A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 鄭州源冉生物技術有限公司
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及重金屬處理技術領域，具體是一種基于高嶺土的重金屬復合吸附材料及其制備方法。

背景技術

近年來，含有重金屬的廢水對人類的生活環境造成了巨大的危害，重金屬離子隨廢水排出，即使濃度很小，也能造成公害，嚴重污染環境，影響人們的健康。所以，研究如何降低廢水中重金屬的含量，減輕重金屬對環境的污染具有重大意義。目前，去除廢水中重金屬的方法主要有三種：一是通過發生化學反應除去廢水中重金屬離子的方法；二是在不改變廢水中的重金屬的化學形態的條件下對其進行吸附、濃縮、分離的方法；三是借助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬的方法。其中吸附法是比較常用的方法之一。

高嶺土是自然界常見的、非常重要的一種粘土礦物。高嶺土在水中能分散成顆粒帶負電的膠態懸浮液。由于高嶺土的典型孔結構是平行壁和狹縫狀的毛細孔，孔分布范圍廣，主要以大孔和微孔為主，但數量較少，孔體積和比表面積較低，離子交換能力較小，吸附能力很難達到直接用于重金屬污染處理的要求。但高嶺土顆粒較小，具有很大的殘缺表面，層間結合能力較弱，因此提供了應用物理、化學等處理方法改變其形態和結構，從而提高其重金屬吸附去除能力的可能性。對高嶺土進行改性以提高其對重金屬的吸附能力，一直是重金屬處理領域的研究熱點。若能夠在現有技術技術上進一步提高基于高嶺土的吸附材料的重金屬吸附性能，將具有重要的市場價值和社會價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于高嶺土的重金屬復合吸附材料及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于高嶺土的重金屬復合吸附材料，由以下按照重量份的原料制成：高嶺土32-37份、殼聚糖8-12份、十六烷基溴化銨5-8份、氯化羥鋁3-6份、尿素2-5份、11-羰基-β-乳香酸1-3份。

作為本發明進一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：高嶺土33-36份、殼聚糖9-11份、十六烷基溴化銨6-7份、氯化羥鋁4-5份、尿素3-4份、11-羰基-β-乳香酸1.3-2.7份。

作為本發明再進一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：高嶺土35份、殼聚糖10份、十六烷基溴化銨7份、氯化羥鋁4份、尿素3.5份、11-羰基-β-乳香酸1.9份。

所述基于高嶺土的重金屬復合吸附材料的制備方法，步驟如下：

1)稱取高嶺土和殼聚糖，放入超微粉碎機中，進行超微粉碎，然后過400-500目篩，獲得超微粉末；

2)稱取尿素，將尿素與超微粉末研磨混合均勻，獲得第一混合物；

3)將第一混合物在135-140℃下，攪拌混合30-40min后，自然冷卻，獲得第二混合物；

4)稱取十六烷基溴化銨，加入10-13倍重量的去離子水，在50-60℃下攪拌混合30-40min，獲得十六烷基溴化銨溶液；

5)稱取11-羰基-β-乳香酸，加入至十六烷基溴化銨溶液中，在50-60℃下攪拌混合20-30min，再超聲波處理40-50min，獲得第三混合物；

6)稱取氯化羥鋁，將氯化羥鋁和第二混合物加入至第三混合物中，在65-70℃下攪拌混合40-50min，再超聲波處理1h，獲得第四混合物；

7)將第四混合物真空干燥后，在450-500℃下保溫處理2-3h，自然冷卻，即可。

作為本發明再進一步的方案：步驟5)中，所述超聲波處理溫度為60-65℃，超聲波功率為1100W。

作為本發明再進一步的方案：步驟6)中，所述超聲波處理溫度為60-65℃，超聲波功率為1300W。

上述重金屬復合吸附材料能夠用于處理重金屬廢水。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明以高嶺土作為主要原料，所制備的重金屬復合吸附材料對重金屬具有良好的吸附效果，且吸附性能優于目前常規的改性高嶺土，具有重要的市場價值和社會價值。

本發明制備的重金屬復合吸附材料原料簡單，制作方便，易于工業化生產，能夠大范圍推廣使用，有利于重金屬處理行業的發展。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明的技術方案作進一步詳細地說明。

實施例1

一種基于高嶺土的重金屬復合吸附材料，由以下按照重量份的原料制成：高嶺土32份、殼聚糖8份、十六烷基溴化銨5份、氯化羥鋁3份、尿素2份、11-羰基-β-乳香酸1份。