[發(fā)明專利]一種海泡石改性材料的制備方法及在廢水處理中的應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710458515.X
• 申請(qǐng)日: 2017-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN107262049A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃江濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 郴州金通信息科技有限公司
• 主分類號(hào): B01J20/24
• 分類號(hào): B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20;C02F101/34
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11246
• 代理人: 夏艷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料制備領(lǐng)域，特別涉及一種海泡石改性材料的制備方法及在廢水處理中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

海泡石由于價(jià)格低廉，來源廣泛而引起較多的關(guān)注，近年來對(duì)海泡石的研究不斷涌現(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行改性制成涂料、吸附劑、抗菌粉等，而作為吸附劑的改性研究更為熱門。海泡石的改性主要包含物理包覆、酸堿活化、熱活化、無機(jī)物改性及有機(jī)物質(zhì)改性等方法。對(duì)海泡石進(jìn)行一定的改性，可以增強(qiáng)其吸附能力，比如采用有機(jī)化合物、金屬化合物或其它物質(zhì)對(duì)其進(jìn)行改性，有望使其提高吸附能力，從而能夠在廢水處理、污水土壤的修復(fù)等領(lǐng)域具有更好的應(yīng)用。

中國(guó)專利201610068846.8公開了一種海泡石的改性方法及改性海泡石在廢水處理中的應(yīng)用，該專利將海泡石進(jìn)行前處理后，將其與纖維素與鐵鹽通過水熱反應(yīng)加以復(fù)合，在制備過程中避免了六水合硫酸亞鐵銨等有毒物質(zhì)的使用，所得材料明顯提升了對(duì)重金屬及有機(jī)物污染物的吸附能力，然后仍然存在制備時(shí)間過長(zhǎng)等不足。因此，如果對(duì)該海泡石進(jìn)一步改進(jìn)，有望提升其應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種海泡石改性材料的制備方法及在廢水處理中的應(yīng)用。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種海泡石改性材料的制備方法，包括海泡石與高嶺土的混合物與纖維素及氯化鐵及氯化亞鐵的混合鐵鹽的微波反應(yīng)。

進(jìn)一步地，所述的微波反應(yīng)，溫度為60～150℃，時(shí)間為1～5小時(shí)。

進(jìn)一步地，海泡石與高嶺土的混合物與纖維素的質(zhì)量比為1：3～25；混合鐵鹽與混合物的配比為0.01～0.03mol/g。

進(jìn)一步地，還包括微波反應(yīng)前海泡石與高嶺土的混合物的酸改性，具體為：在海泡石與高嶺土的混合物中加入濃度為0.2～2mol/L的稀硫酸溶液，處理時(shí)間為1～5小時(shí)，溫度為40～100℃，固液質(zhì)量比為1：8～15。

進(jìn)一步地，海泡石與高嶺土的質(zhì)量比為2～5：1～3。

進(jìn)一步地，還包括微波反應(yīng)后的過濾、洗滌及干燥。

進(jìn)一步地，混合鐵鹽中，氯化鐵與氯化亞鐵的物質(zhì)的量之比為0.5～2。

上述的海泡石改性材料應(yīng)用于廢水處理中，具體方法如下：

先配制一系列不同濃度的Pb²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺和Cr⁶⁺溶液，同時(shí)配制含不同濃度苯酚的溶液，分別以它們?yōu)楣ぷ饕海蚱涮砑雍Ｅ菔男圆牧希Ｅ菔男圆牧吓c工作液的質(zhì)量體積比為1：1～2g/L，震蕩吸附2～8小時(shí)，取上層清液，對(duì)其中的Pb²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺和Cr⁶⁺濃度采用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定，同時(shí)采用液相分析法對(duì)吸附前后的苯酚濃度進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)吸附前后工作液中重金屬離子或苯酚濃度差計(jì)算海泡石改性材料對(duì)重金屬或苯酚的吸附率。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明試圖將高嶺土與海泡石混合以期降低成本，意外發(fā)現(xiàn)，混合物與微波反應(yīng)能夠很好地契合，從而使得成本更低的高嶺土得到有效利用，不僅擴(kuò)寬了高嶺土的應(yīng)用范圍，同時(shí)也有效降低了成本，而且制備過程明顯降低了溫度，也顯著縮短了時(shí)間，明顯節(jié)約了能耗，且所得吸附材料還改善了吸附效果，同時(shí)實(shí)驗(yàn)表明，鐵鹽與亞鐵鹽以一定比例混合，能夠進(jìn)一步提升吸附性能，此外，所得吸附材料的穩(wěn)定性很好，多次重復(fù)使用，都能保持較好的吸附性能，具有非常好的工業(yè)化應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不限于此。

實(shí)施例1

一種海泡石改性材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)將80g海泡石與40g高嶺土混合，然后向其加入1800g濃度為2mol/L的稀硫酸溶液，控制溫度為40℃，處理4小時(shí)，得到酸改性混合物；

(2)在上述酸改性混合物中加入360g纖維素及0.6mol氯化鐵與0.6mol氯化亞鐵配成的溶液，進(jìn)行微波反應(yīng)，微波溫度為150℃，時(shí)間為1小時(shí)；

(3)過濾、洗滌，然后120℃干燥10小時(shí)后即可得到海泡石改性材料。

實(shí)施例2

一種海泡石改性材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)將100g海泡石與60g高嶺土混合，然后向其加入1280g濃度為0.2mol/L的稀硫酸溶液，控制溫度為100℃，處理1小時(shí)，得到酸改性混合物；