[發明專利]一種改性類水滑石吸附劑及其應用

有效

• 申請號: 201710269826.1
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN106881067B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 雷曉東;金城;夏夢棋;孔祥貴;邵淵;何彩云
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 何俊玲

本發明提供了一種改性類水滑石吸附劑及其應用，改性類水滑石吸附劑是用植酸鹽或1,5?萘二磺酸鹽改性得到的。該改性類水滑石吸附劑主要用于分離廢水溶液中鉛離子應用結果表明植酸鹽改性的水滑石吸附劑對鉛離子的吸附量達到97.87?100.47mg/g，去除率達到96.18?99.87％。1,5?萘二磺酸鹽改性的水滑石吸附劑對鉛離子的吸附量達到74.66?79.03mg/g，去除率達到73.73?78.75％，該吸附劑具有吸附容量大，操作簡便，耗時短，成本低廉不宜引入二次污染等特點。

技術領域：

本發明涉及含重金屬離子廢水處理技術領域，具體涉及將植酸鹽與1,5-萘二磺酸鹽插層改性類水滑石，用作分離廢水中鉛離子的吸附劑。

背景技術：

鉛是一種常見有毒金屬元素，目前含鉛廢水主要來源于工業廢水、城市垃圾與生活污水的排放。鉛致毒濃度低，當人體血鉛濃度超過0.3mg/L時，就會出現頭暈等癥狀，長期存在人體中會影響人的骨骼及智力發育，對動植物的生長存在嚴重危害，且鉛離子能夠長時間存在于土壤當中不易降解。因此對含有鉛離子廢水的分離處理是非常重要的。

目前工業上分離廢水中鉛離子的方法主要包括化學沉淀法、生物降解法、膜分離法以及吸附法等。

[1]文獻Environ.Sci.Technol.45(2011)3621-3627中Shubin Yang等人通過利用聚丙烯酰胺改性的碳納米管吸附水溶液中的鉛離子，吸附量大約為37.44mg/g。

[2]文獻Chem.Eng.J.171(2011)167-174中Donglin Zhao等人通過未改性的Mg₂Al-LDHs吸附鉛離子，在室溫343K條件下吸附量大約為75.18mg/g。

[3]專利申請200510049688.3公布了一種分離廢水中鉛的方法，該方法在中性條件下利用電滲析處理廢水，后將其流入離子交換柱達到分離目的。但該方法在分離鉛時需要消耗大量電力，成本太高。

[4]專利申請201210069633.9公布了一種分離廢水中鉛的方法，即通過投放石灰提升廢水溶液的pH值使鉛離子以沉淀的形式進行分離。該方法容易產生嚴重的結垢且因為石灰的毒性容易造成二次污染。

[5]專利申請第201210339431.1公布了一種分離廢水中鉛的方法，即將含鉛廢水溶液多次通入離子交換柱中而達到分離提純的目的。但此方法操作復雜耗時長且單次去除率低。

上述方法在分離含鉛廢水過程中都存在實驗成本高、條件苛刻、去除率低等缺陷。所以找到一種成本低，去除率高，綠色環保且操作簡便的分離材料已經引起了廣泛的關注和研究。

層狀雙金屬復合氫氧化物(LDHs)，又被稱為層狀陰離子粘土或類水滑石，因其具有記憶效應、高比表面積、較好的離子交換能力而受到人們的廣泛關注。類水滑石的層間陰離子可以被其他具有較強絡合能力的陰離子替換，因此它可以作為高效吸附劑應用于廢水中重金屬離子去除。

發明內容：

本發明的目的是提供一種改性類水滑石吸附劑，并用于分離廢水溶液中鉛離子。