[發明專利]一種海泡石的改性工藝及該改性海泡石的應用

在審

• 申請號: 202110932693.8
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113634236A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 張月陽;劉柳
• 申請（專利權）人: 河北省易縣海泡石開發有限公司
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/28;B01J20/32;B01J20/30
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種海泡石的改性工藝及該改性海泡石的應用，涉及海泡石領域，包括如下步驟：水熱改性：得到水熱改性海泡石；酸改性：向水熱改性海泡石加入100ml稀酸，得到水熱酸浸聯合改性海泡石；多巴胺初步修飾：得到多巴胺初步修飾海泡石；包覆改性：向多巴胺初步修飾海泡石中加入2L去離子水，置于水浴鍋中，獲得改性海泡石。本發明的優點在于：本發明制備出的改性海泡石較之傳統使用水熱酸浸改性后的海泡石的，其自身的吸附能力得到的極大的提高，可以有效的吸附污水中存在的重金屬離子和其他雜質，在重金屬離子處理和染料廢水治理等吸附領域有著良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及海泡石領域，具體是涉及一種海泡石的改性工藝及該改性海泡石的應用。

背景技術

海泡石(SeP)是一種常見的硅酸鹽黏土礦物，具有鏈層狀的特殊結構和高達900m2/g的比表面積。在物理性質方面，海泡石具有可塑性強、熱穩性較好、可做催化劑等特點﹐目前在重金屬離子處理和染料廢水治理方面都有廣泛應用。

多巴胺(DA)是一種沿海常見生物貽貝分泌的黏附蛋白的主要成分﹐在堿性條件下可以發生自聚反應，形成超強黏性的聚多巴胺層(PDA)。目前DA作為底物與小分子或納米顆粒之間的聯合劑已經應用于許多領域，如固體材料表面改性。

與其他大部分吸附劑相比，海泡石具有價格相對低廉、儲量豐富、處理工藝簡單等優勢。然而天然海泡石含有很多雜質，容易堵塞通道﹐并不能達到良好的去除效果﹐因此要對其進行一定改性操作。目前對于海泡石改性研究主要包括酸改性﹑熱改性、有機改性等。

發明內容

為解決上述技術問題，提供一種海泡石的改性工藝及該改性海泡石的應用，本技術方案解決了上述背景技術中提出的天然海泡石含有很多雜質，容易堵塞通道﹐并不能達到良好的去除效果的問題。

為達到以上目的，本發明采用的技術方案為：

一種海泡石的改性工藝，其特征在于，包括如下步驟：

水熱改性：取10g提純后海泡石加入100ml去離子水，置于蒸壓釜中，升溫至151℃-170℃，處理7-10h后取出干燥，得到水熱改性海泡石；

酸改性：向水熱改性海泡石加入100ml稀酸，置于水浴鍋中，在60℃下，以200r/min的頻率攪拌7-10h后取出海泡石，用去離子水清洗至呈中性后干燥，得到水熱酸浸聯合改性海泡石；

多巴胺初步修飾：向水熱酸浸聯合改性海泡石和10g多巴胺同時加入2LTris緩沖溶液，置于水浴鍋中，在70℃下攪拌反應23h-25h，取出后進行真空抽濾，置于烘箱中干燥后進行研磨成粉，得到多巴胺初步修飾海泡石；

包覆改性：向多巴胺初步修飾海泡石中加入2L去離子水，置于水浴鍋中，攪拌升溫至50℃，加入4gFeCl₂·4H₂O和6gFeCl₃·6H₂O，攪拌30min，升溫至65℃，加入300mlNH₃·H₂O，攪拌30min，進行沉降分離，之后置于烘箱中干燥后，獲得改性海泡石。

優選的，酸改性步驟中的稀酸的體積分數為8％-12％。

優選的，酸改性步驟中的稀酸可為鹽酸、硝酸和硫酸中的任意一種。

優選的，多巴胺初步修飾步驟中的Tris緩沖溶液的PH值為8.5，其具體配置方法為：向50mL的濃度為0.1mol/L的Tris堿溶液中加入14.7mL的濃度為0.1mol/L的鹽酸溶液，之后加入去離子水將體積調至100mL，得到的溶液就是PH值為8.5的Tris緩沖溶液。

優選的，多巴胺初步修飾和包覆改性步驟中的烘箱中干燥的具體干燥參數為：烘干溫度為50℃，烘干時間為12h-15h。

優選的，包覆改性步驟中的沉降分離的具體步驟為：