[發明專利]一種改性蒙脫土的制備方法、產品及其應用

有效

• 申請號: 202011189050.0
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112390337B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 楊遠坤;劉杰;文新宇;封小倩;諶書;王彬
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: C02F1/50
• 分類號: C02F1/50
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 王穎

本發明公開了一種改性蒙脫土的制備方法、產品及其應用，屬于水體除藻技術領域，本發明對蒙脫土進行預處理、酸活化得到改性蒙脫土，并以其為原料，分別經鐵化、酸改性，高鐵化得到一種水體除藻劑和一種藻胞外分泌物去除劑；本發明制備得到的水體除藻劑可以使藻快速沉底；制備得到的藻胞外分泌物去除劑，可以將藻胞外分泌物有效氧化去除，而且可以二次破壞藻細胞的完整性，克服了傳統利用絮凝吸附的方法導致藻細胞未失活而二次爆發和因未處理藻胞外分泌物而導致水體污染的問題；本發明制備得到的水體除藻劑及藻胞外分泌物去除劑進行除藻時，材料的用量少、處理所需時間短，處理效果好，特別適用于湖庫水藻爆發時的應急處理。

技術領域

本發明屬于水體除藻技術領域，具體涉及一種改性蒙脫土的制備方法、產品及其應用。

背景技術

由于水資源環境惡化導致藻類大量繁殖而破壞生態平衡的現象，稱為藻類爆發，藻類爆發造成魚蝦死亡，導致水體污染，對人類的生產和生活造成嚴重的影響。同時藻類死亡時釋放出的藻毒素會引起人體神經、肌肉以及肝臟損傷，嚴重的甚至導致死亡。因此，如何快速的將藻類沉降并且將藻死亡時分泌的胞外物質去除，成為一個新興的熱點研究。

雖然目前有許多治理藻類爆發的方法，但各方法有各自的優缺點。因此，尋求一種長效、經濟和安全的預防和控制藻類爆發的方法是十分迫切的。除藻常見方法有人工打撈，其特征是見效快，但是容易造成二次爆發。通過其他生物控制藍藻細胞等的生長，如利用其他浮游植物競爭與化感作用，生物法見效慢，效果不太穩定，且受環境條件影響大，不易推廣。粘土除藻是近年來備受關注的應急除藻方法之一，粘土礦物來源充足，天然無毒，使用方便，耗資少。目前粘土除藻最大的限制因素是粘土的使用量大，通過改性提高粘土的絮凝效果，可以減少粘土的使用量。

黏土礦物傳統的有機改性，如季銨鹽、CTAB等改性手段，可以極大的減少黏土礦物的投加量，但由于其自身所帶的毒性，不宜用于湖庫。因此，研發一種用量少、無毒的用于水體除藻的改性黏土具有重要意義。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明提供一種改性蒙脫土的制備方法、產品及其應用。

本發明的技術方案之一，一種改性蒙脫土的制備方法，包括以下步驟：對蒙脫土進行預處理后，加入酸溶液活化，得到所述的改性蒙脫土。

進一步地，所述預處理的方法為將蒙脫土在100～110℃下保溫3～5h；所述酸溶液為硫酸，濃度為18～22wt％；所述酸溶液和預處理后的蒙脫土的質量比為1∶(1～1.5)，所述活化時間為2～4h。

更進一步地，所述預處理的方法為將蒙脫土在105℃下保溫4h；所述酸溶液為硫酸，濃度為20wt％；所述酸溶液和預處理后的蒙脫土的質量比為1∶1，所述活化時間為3h。

蒙脫土酸溶液活化后活性增強，層間的陽離子析出使蒙脫土比表面積增大，吸附性增強。

本發明的技術方案之二，一種根據上述制備方法制備得到的改性蒙脫土。

本發明的技術方案之三，一種水體除藻劑的制備方法，包括以下步驟：向上述改性蒙脫土中加入鐵離子溶液，得到鐵化蒙脫土；之后加入酸溶液，攪拌、離心、干燥、冷卻、研磨得到所述的水體除藻劑。

進一步地，所述鐵離子溶液為氯化鐵溶液，濃度為0.5～1mol/L，所述蒙脫土與鐵離子溶液的質量比為1∶(2～4)，所述加入鐵離子溶液后，還包括攪拌1.5～2.5h的步驟；所述酸溶液為硫酸，濃度為0.5～1.5mol/L；所述蒙脫土與酸溶液的質量比為1∶(2～4)。

更進一步地，所述鐵離子溶液為氯化鐵溶液，濃度為0.5mol/L，所述蒙脫土與鐵離子溶液的質量比為1∶3，所述加入鐵離子溶液后，還包括攪拌2h的步驟；所述酸溶液為硫酸，濃度為1mol/L；所述蒙脫土與酸溶液的質量比為1∶3。