[發(fā)明專利]一種用于吸附重金屬的巰基修飾黏土及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010773401.6 | 申請(qǐng)日： | 2020-08-04 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111871383A | 公開（公告）日： | 2020-11-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張福合;范擁軍 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 天津天潤(rùn)益康環(huán)保科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | B01J20/22 | 分類號(hào)： | B01J20/22;C02F1/28;B01J20/30;C02F101/20 |
| 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： | 劉妮 |
| 地址： | 300384 天津市*** | 國(guó)省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 用于 吸附 重金屬 巰基 修飾 黏土 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種用于吸附重金屬的巰基修飾黏土及其制備方法，所述方法包括以下步驟：將鈉基蒙脫土和鈣基蒙脫土混合制備成黏土混合物；將濃硫酸與水混合稀釋成為稀硫酸溶液；將稀硫酸溶液與黏土混合物混合，并平衡老化，制備得到酸化黏土混合物；將巰丙基三甲氧基硅烷、乙醇和去離子水混合制備得到巰基硅烷溶液；將巰基硅烷溶液與酸化黏土混合物混合，反復(fù)攪拌；收集反應(yīng)產(chǎn)物并進(jìn)行烘干，研磨后即得到巰基修飾黏土。本發(fā)明制備的巰基修飾黏土吸附能力強(qiáng)、吸附速率快、無(wú)二次污染、適用范圍廣，同時(shí)制備方法簡(jiǎn)單、成本較低，適宜于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于重金屬吸附材料的制備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種用于吸附重金屬的巰基修飾黏土及其制備方法。
背景技術(shù)
重金屬一般以天然濃度廣泛存在于自然界中，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，大量重金屬被排放到環(huán)境中。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全世界平均每年排放汞約1.5萬(wàn)噸，銅約340萬(wàn)噸，鉛約500萬(wàn)噸，錳約1500萬(wàn)噸，鎳約100萬(wàn)噸等，使很多區(qū)域的重金屬濃度明顯高于背景值。重金屬進(jìn)入環(huán)境后不能被生物降解，而往往是參與食物鏈循環(huán)，并最終在生物體內(nèi)積累，破壞生物體的正常生理代謝活動(dòng)，進(jìn)而危害人體健康。廢水中重金屬離子處理方法常用的有：1)化學(xué)沉淀法、2)吸附法、3)氣浮法、4)氧化還原法、5)離子交換法、6)膜分離法等。這些方法中以化學(xué)沉淀法和吸附法應(yīng)用最為廣泛。
我國(guó)具有豐富的黏土礦物資源，利用該優(yōu)勢(shì)開發(fā)重金屬吸附材料，具有顯著的優(yōu)越性。
現(xiàn)有的處理廢水中重金屬的方法中吸附法具有良好的效果，而吸附材料是影響吸附效果的最核心的因素。目前普遍應(yīng)用的無(wú)機(jī)類吸附材料，其經(jīng)濟(jì)成本以及對(duì)重金屬的飽和吸附量、特異選擇性、穩(wěn)定性等性能都有待于進(jìn)一步提升。研發(fā)新型重金屬吸附材料對(duì)于水體和土壤重金屬的治理與修復(fù)都具有重要的科學(xué)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種用于吸附重金屬的巰基修飾黏土及其制備方法，該方法工藝簡(jiǎn)單、成本低、適用范圍廣、無(wú)二次污染且使用安全。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種用于吸附重金屬的巰基修飾黏土的制備方法，包括以下步驟：
步驟1、將鈉基蒙脫土和鈣基蒙脫土混合制備成黏土混合物；
步驟2、將濃硫酸與水混合稀釋成為稀硫酸溶液；
步驟3、將稀硫酸溶液與黏土混合物混合，并平衡老化，制備得到酸化黏土混合物；
步驟4、將巰丙基三甲氧基硅烷、乙醇和去離子水混合制備得到巰基硅烷溶液；
步驟5、將巰基硅烷溶液與酸化黏土混合物混合，反復(fù)攪拌；
步驟6、收集反應(yīng)產(chǎn)物并進(jìn)行烘干，研磨后即得到巰基修飾黏土。
可選地，所述步驟1中的鈉基蒙脫土和鈣基蒙脫土的質(zhì)量比為2:1-1:2。
可選地，所述步驟2中的濃硫酸與水的體積比為1:3-1:8。
可選地，所述步驟3中的稀硫酸溶液與黏土混合物的體積質(zhì)量比(g/ml)為1:8-1:12，平衡老化時(shí)間為100-140min。
可選地，所述步驟4中的巰丙基三甲氧基硅烷、乙醇和去離子水的體積比(ml/ml/ml)為1:0.5-1.5:3-8。
可選地，所述步驟5中的巰基硅烷溶液與酸化黏土混合物的體積質(zhì)量比(g/ml)為1:8-1:12；攪拌時(shí)間為5.5-6.5小時(shí)。
可選地，所述步驟6中的烘干時(shí)間為60-70℃
根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)方面，本申請(qǐng)還公開了一種由上述的制備方法制備得到的用于吸附重金屬的巰基修飾黏土。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以獲得包括以下技術(shù)效果：
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