[發(fā)明專利]利用腐植酸制備炭包覆磁性埃洛石復(fù)合物吸附劑的方法及其所得產(chǎn)物

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710752788.5
• 申請(qǐng)日: 2017-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN108514863B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊超;徐志宗;宿新泰;葉松;馬莉達(dá);寇全新;駱建敏;塔依爾·玉努斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新疆德安環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B01J20/12
• 分類號(hào): B01J20/12;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 65107
• 代理人: 白燁

本發(fā)明屬于污水凈化技術(shù)，屬于吸附重金屬離子和有機(jī)染料的廢水處理藥劑，特別是利用腐植酸制備炭包覆磁性埃洛石復(fù)合物吸附劑的方法及其所得產(chǎn)物，在乙醇極性溶劑中依次加入氯化鐵或硝酸鐵和埃洛石粘土通過攪拌形成分散液，再加入固體粉末狀碳酸氫銨并持續(xù)攪拌反應(yīng)從而獲得FeOOH?埃洛石混合物，接著通過濕法研磨將腐植酸和FeOOH?埃洛石混合物混勻，接著進(jìn)一步在惰性氣體中焙燒腐植酸和FeOOH?埃洛石混合物，繼而獲得由Fe₃O₄?埃洛石復(fù)合材料構(gòu)成的炭包覆磁性埃洛石復(fù)合物吸附劑。本發(fā)明原料易得，實(shí)施條件溫和，操作簡(jiǎn)便、易于工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污水凈化技術(shù)，屬于吸附重金屬離子和有機(jī)染料的廢水處理藥劑，特別是利用腐植酸制備炭包覆磁性埃洛石復(fù)合物吸附劑的方法及其所得產(chǎn)物。

背景技術(shù)

納米磁性復(fù)合材料是利用納米Fe₃O₄等磁性組分與其它功能材料耦合獲得的多功能材料，在催化、水處理、能量?jī)?chǔ)存與轉(zhuǎn)換、磁存儲(chǔ)、磁成像等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。尤其是在染料廢水處理領(lǐng)域：一方面，磁性組分與催化活性組分耦合可制備出用于降解各種有機(jī)染料污染物的高效磁致回收催化劑或光催化劑；另一方面，磁性組分與高吸附性能基體成分耦合可制備出用于吸附有機(jī)污染物的磁性吸附材料，同時(shí)，基體成分也可以起到分散和固定納米Fe₃O₄的作用，防止納米Fe₃O₄團(tuán)聚和減緩氧化。因此，選擇廉價(jià)、性能穩(wěn)定和來源豐富的基體成分也是制備納米磁性復(fù)合材料的重要選項(xiàng)。

埃絡(luò)石是一種具有管狀構(gòu)造的硅鋁酸鹽粘土礦物，包含1︰1型結(jié)構(gòu)單元層，屬于雙八面體型結(jié)構(gòu)粘土，但在其結(jié)構(gòu)單元層之間仍有層間水存在。它具有較大的比表面積、較強(qiáng)的離子交換能力、較高的熱和化學(xué)穩(wěn)定性，尤其是獨(dú)特的一維管狀形貌特征使其成為一類理想的納米載體材料，同時(shí)，埃洛石對(duì)多種有機(jī)染料和重金屬離子具有較高的吸附能力，被廣泛用于廢水處理。為使這類粘土吸附劑便于回收，將磁性納米顆粒固載到埃洛石上已受到廣泛關(guān)注。

Xie Yanfang等人則利用埃洛石-Fe₃O₄復(fù)合物吸附水中亞甲基藍(lán)、中性紅和甲基橙（Chemical Engineering Journal，2011，168︰959–963.）。Zhang bin等人采用化學(xué)沉淀法制備出埃洛石-Fe₃O₄磁性復(fù)合物，并用于吸附去除水中甲基紫染料（Desalination，2012，293︰46–52）。Mohammad Amjadi等人采用化學(xué)沉淀法成功制備出用于吸附重金屬鎘離子的Fe₃O₄/埃洛石復(fù)合物（Microchimica Acta，2015，182︰1627–1633）。

為提高埃洛石表面納米Fe₃O₄的抗氧化能力，并進(jìn)一步改善復(fù)合物的使用性能，對(duì)復(fù)合物顆粒進(jìn)行表面改性十分必要。Mu Bin等人利用噴霧干燥法制備出殼聚糖Fe₃O₄/埃洛石/四環(huán)素多組分微球（RSC Advances，2013，3︰23423-23431.）。Dai Jiangdong等人則將聚合物涂覆在磁性埃洛石納米管表面用于快速吸附廢水中四環(huán)素（RSC Advances，2014，4︰7967-7978.）。Jiang Ling等人以葡萄糖為炭源采用水熱法制備出炭包覆的磁性埃洛石納米管并用于吸附亞甲基藍(lán)染料（Chemical Research in Chinese Universities，2014，30︰971–977.）