CN102274717A - 一种巯基修饰海泡石重金属吸附剂的制备方法 - Google Patents
一种巯基修饰海泡石重金属吸附剂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102274717A CN102274717A CN 201110227759 CN201110227759A CN102274717A CN 102274717 A CN102274717 A CN 102274717A CN 201110227759 CN201110227759 CN 201110227759 CN 201110227759 A CN201110227759 A CN 201110227759A CN 102274717 A CN102274717 A CN 102274717A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sepiolite
- gel
- heavy metal
- sulfydryl modification
- speed stirred
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
一种巯基修饰海泡石重金属吸附剂的制备方法，采用凝胶法制备，即以天然黏土海泡石为基体，通过高速搅拌形成凝胶，再加入巯丙基硅烷制备巯基修饰海泡石，步骤如下：1）将天然黏土海泡石分散于去离子水中，形成海泡石悬浊液；2）将上述海泡石悬浊液在分散机上高速搅拌形成海泡石凝胶；3）高速搅拌条件下加入巯丙基三甲氧基硅烷，继续高速搅拌形成巯基修饰海泡石凝胶体系；4）将上述凝胶体系在80℃下恒温24小时；5）将凝胶从凝胶体系中取出，在65℃烘干，研磨后即得到巯基修饰海泡石。本发明制备的巯基修饰海泡石吸附能力强、吸附速率快、无二次污染、适用范围广，同时制备方法简单、成本较低，适宜于大规模推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及重金属吸附材料的制备技术，特别是一种巯基修饰海泡石重金属吸附剂的制备方法。
背景技术
重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，随着工农业生产的发展，大量重金属被排放到环境中。据不完全统计，目前全世界平均每年排放汞约1.5万吨，铜约340万吨，铅约500万吨，锰约1500万吨，镍约100万吨等，使很多区域的重金属浓度明显高于背景值。重金属进入环境后不能被生物降解，而往往是参与食物链循环，并最终在生物体内积累，破坏生物体的正常生理代谢活动，进而危害人体健康。废水中重金属离子处理方法常用的有：1)化学沉淀法、2)吸附法、3)气浮法、4)氧化还原法、5)离子交换法、6)膜分离法等。这些方法中以化学沉淀法和吸附法应用最为广泛。
海泡石(Sepiolite)为2:1型链式层状结构的纤维状富镁硅酸盐矿物，由二层硅氧四面体片层间夹一层镁氧八面体组成，其化学式为Mg8Si12O30(OH)4(OH2)4·8H2O，其中SiO2含量一般在54%-60%，MgO含量21%-25%，并常有少数置换Al、Fe等阳离子。我国是世界上少数几个富产海泡石的国家之一，在湖南、江西、河北均有广泛分布，但开发利用却十分落后，目前仍以出口原料为主。海泡石理论比表面积为900 m2/g，接近活性炭，但价格仅为其十几分之一，因此加强对海泡石的开发利用研究有着极其重要的意义。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术分析，提供一种工艺简单、成本低、适用范围广、无二次污染且使用安全的巯基修饰海泡石重金属吸附剂的制备方法。
一种巯基修饰海泡石重金属吸附剂的制备方法，采用凝胶法制备，即以天然黏土海泡石为基体，通过高速剪切搅拌形成凝胶，再加入巯丙基硅烷制备巯基修饰海泡石，步骤如下：
1）将天然黏土海泡石分散于去离子水中，形成海泡石悬浊液；
2）将上述海泡石悬浊液在分散机上高速搅拌形成海泡石凝胶；
3）高速搅拌条件下向海泡石凝胶中加入巯丙基三甲氧基硅烷，继续高速搅拌形成巯基修饰海泡石凝胶体系；
4）将上述凝胶体系在80℃下恒温24小时；
5）将凝胶从凝胶体系中取出，在65℃烘干，研磨后即得到巯基修饰海泡石。
所述海泡石悬浊液中天然黏土海泡石与去离子水的重量比为1:24。
所述巯丙基三甲氧基硅烷与天然黏土海泡石的重量比为1:1。
所述高速搅拌速度为12000-13500转/分钟，高速搅拌形成海泡石凝胶的时间为5分钟，高速搅拌形成巯基修饰海泡石凝胶体系的时间为20分钟。
本发明的优点是：
1）吸附效果好：本发明制备的重金属吸附分离材料巯基修饰海泡石，含有大量的活性功能基团，可通过化学吸附等表面络合反应吸附重金属，经试验证明巯基修饰海泡石对铅镉具有较好的吸附效果。
2）用量少、易推广：本发明的材料在投加量较少的情况下即可取得较好的效果，成本较低，不会产生二次污染，易被社会接受。
3）适用范围广：本发明的吸附材料主要用于重金属污染水体的修复，对于由铅镉等多种重金属元素引起的复合污染也有显著的效果，同时使用方法简单，可以大规模推广应用。
具体实施方式
实施例：
一种巯基修饰海泡石重金属吸附剂的制备方法，采用凝胶法制备，步骤如下：
1）将8g天然黏土海泡石分散于192g去离子水中，形成海泡石悬浊液；
2）将上述海泡石悬浊液在分散机上，以12000转/分钟的速度高速搅拌5分钟，形成海泡石凝胶；
3）高速搅拌条件下向海泡石凝胶中加入8g巯丙基三甲氧基硅烷，继续高速搅拌20分钟形成巯基修饰海泡石凝胶体系；
4）将上述凝胶体系在80℃下恒温24小时；
5）将凝胶从凝胶体系中取出，在65℃烘干，研磨后即得到巯基修饰海泡石。
该巯基修饰海泡石吸附水溶液Pb2+和Cd2+的应用检测：
配置一系列浓度为50-150mg/L的硝酸铅溶液和浓度为5-50mg/L 的硝酸镉溶液作为工作液，分别量取50 mL置于100 mL离心管中，称取巯基修饰海泡石0.05 g分别加入已经添加Pb2+和Cd2+污染工作液的离心管中，巯基修饰海泡石与污液比1g/L，恒温震荡12 h，高速离心后取上层清液，用原子吸收分光光度计测定溶液中Pb2+和Cd2+浓度，根据工作液中Pb2+和Cd2+浓度前后浓度差计算巯基修饰海泡石的吸附量。
检测结果显示: 巯基修饰海泡石对溶液中铅镉污染具有良好的吸附效果，其饱和吸附量约为铅 120 mg/g，镉35mg/g。
Claims (4)
1.一种巯基修饰海泡石重金属吸附剂的制备方法，其特征在于：采用凝胶法制备，即以天然黏土海泡石为基体，通过高速搅拌形成凝胶，再加入巯丙基硅烷制备巯基修饰海泡石，步骤如下：
1）将天然黏土海泡石分散于去离子水中，形成海泡石悬浊液；
2）将上述海泡石悬浊液在分散机上高速搅拌形成海泡石凝胶；
3）高速搅拌条件下向海泡石凝胶中加入巯丙基三甲氧基硅烷，继续高速搅拌形成巯基修饰海泡石凝胶体系；
4）将上述凝胶体系在80℃下恒温24小时；
5）将凝胶从凝胶体系中取出，在65℃烘干，研磨后即得到巯基修饰海泡石。
2.根据权利要求1所述巯基修饰海泡石重金属吸附剂的制备方法，其特征在于：所述海泡石悬浊液中天然黏土海泡石与去离子水的重量比为1:24。
3.根据权利要求1所述巯基修饰海泡石重金属吸附剂的制备方法，其特征在于：所述巯丙基三甲氧基硅烷与天然黏土海泡石的重量比为1:1。
4.根据权利要求1所述巯基修饰海泡石重金属吸附剂的制备方法，其特征在于：所述高速搅拌速度为12000-13500转/分钟，高速搅拌形成海泡石凝胶的时间为5分钟，高速搅拌形成巯基修饰海泡石凝胶体系的时间为20分钟。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110227759 CN102274717B (zh) | 2011-08-10 | 2011-08-10 | 一种巯基修饰海泡石重金属吸附剂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110227759 CN102274717B (zh) | 2011-08-10 | 2011-08-10 | 一种巯基修饰海泡石重金属吸附剂的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102274717A true CN102274717A (zh) | 2011-12-14 |
| CN102274717B CN102274717B (zh) | 2012-09-26 |
Family
ID=45100631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201110227759 Active CN102274717B (zh) | 2011-08-10 | 2011-08-10 | 一种巯基修饰海泡石重金属吸附剂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102274717B (zh) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103933942A (zh) * | 2014-03-13 | 2014-07-23 | 济南大学 | 一种巯丙基三甲氧基硅烷改性亚麻吸附剂的制备及应用 |
| CN104041362A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-09-17 | 农业部环境保护科研监测所 | 一种镉重度污染稻田稻米安全生产的方法 |
| CN104959109A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-10-07 | 北京新源环境有限公司 | 一种硫酸木质素修饰海泡石吸附剂的制备方法 |
| CN105016630A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-11-04 | 北京新源环境有限公司 | 用于土壤污染修复的巯基接枝且光催化剂负载的高硅氧玻璃纤维的制备方法 |
| CN105148847A (zh) * | 2015-07-20 | 2015-12-16 | 农业部环境保护科研监测所 | 一种易动态重金属吸附结合相凝胶膜及其制备方法 |
| CN105170124A (zh) * | 2015-10-20 | 2015-12-23 | 河南城建学院 | 一种重金属离子吸附剂伊利石的改性方法 |
| CN106140115A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-11-23 | 北京桑德环境工程有限公司 | 一种处理含铅废水的吸附剂及其制备方法 |
| CN106669624A (zh) * | 2016-07-08 | 2017-05-17 | 天津天润益康环保科技有限公司 | 氨基修饰纤维貌链状水镁硅酸盐吸附重金属的制配方法 |
| CN106669589A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-17 | 常州大学 | 一种基于巯基的高效吸附剂的制备方法及应用 |
| CN106833651A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-06-13 | 河北青茂环保科技有限公司 | 活性麦饭石土壤重金属离子吸附钝化剂及其制备方法 |
| CN109589919A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-09 | 农业部环境保护科研监测所 | 超顺磁骨炭材料的制备方法、超顺磁骨炭材料及其应用 |
| CN109621921A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-16 | 刘华 | 一种污水处理用类球状复合吸附剂 |
| CN110038890A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-07-23 | 山东虎力机械有限公司 | 一种生态环保土壤修复方法 |
| CN111871383A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-11-03 | 天津天润益康环保科技有限公司 | 一种用于吸附重金属的巯基修饰黏土及其制备方法 |
| CN114405478A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-04-29 | 四川津蜀生态科技有限公司 | 一种重金属修复治理材料及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1425496A (zh) * | 2002-12-30 | 2003-06-25 | 华东理工大学 | 一种吸附碱金属蒸气的吸附剂及其制备方法 |
| CN101142919A (zh) * | 2007-08-29 | 2008-03-19 | 成都理工大学 | 含复合金属离子的海泡石广谱无机抗菌剂及其制备方法 |
| CN101623624A (zh) * | 2009-08-10 | 2010-01-13 | 浙江理工大学 | 一种有机海泡石的制备方法 |
| CN101664755A (zh) * | 2009-09-29 | 2010-03-10 | 农业部环境保护科研监测所 | 一种用共缩聚法制备土壤重金属原位钝化修复材料的方法 |
-
2011
- 2011-08-10 CN CN 201110227759 patent/CN102274717B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1425496A (zh) * | 2002-12-30 | 2003-06-25 | 华东理工大学 | 一种吸附碱金属蒸气的吸附剂及其制备方法 |
| CN101142919A (zh) * | 2007-08-29 | 2008-03-19 | 成都理工大学 | 含复合金属离子的海泡石广谱无机抗菌剂及其制备方法 |
| CN101623624A (zh) * | 2009-08-10 | 2010-01-13 | 浙江理工大学 | 一种有机海泡石的制备方法 |
| CN101664755A (zh) * | 2009-09-29 | 2010-03-10 | 农业部环境保护科研监测所 | 一种用共缩聚法制备土壤重金属原位钝化修复材料的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 《Environ. Sci. Technol.》 20000922 RAFAEL CELIS, et al. Heavy Metal Adsorption by Functionalized Clays 第4593-4599页 第34卷, 第21期 * |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103933942A (zh) * | 2014-03-13 | 2014-07-23 | 济南大学 | 一种巯丙基三甲氧基硅烷改性亚麻吸附剂的制备及应用 |
| CN104041362B (zh) * | 2014-05-13 | 2016-03-09 | 农业部环境保护科研监测所 | 一种镉重度污染稻田稻米安全生产的方法 |
| CN104041362A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-09-17 | 农业部环境保护科研监测所 | 一种镉重度污染稻田稻米安全生产的方法 |
| CN105016630A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-11-04 | 北京新源环境有限公司 | 用于土壤污染修复的巯基接枝且光催化剂负载的高硅氧玻璃纤维的制备方法 |
| CN104959109A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-10-07 | 北京新源环境有限公司 | 一种硫酸木质素修饰海泡石吸附剂的制备方法 |
| CN105148847A (zh) * | 2015-07-20 | 2015-12-16 | 农业部环境保护科研监测所 | 一种易动态重金属吸附结合相凝胶膜及其制备方法 |
| CN105148847B (zh) * | 2015-07-20 | 2017-12-19 | 农业部环境保护科研监测所 | 一种易动态重金属吸附结合相凝胶膜及其制备方法 |
| CN105170124A (zh) * | 2015-10-20 | 2015-12-23 | 河南城建学院 | 一种重金属离子吸附剂伊利石的改性方法 |
| CN106669624A (zh) * | 2016-07-08 | 2017-05-17 | 天津天润益康环保科技有限公司 | 氨基修饰纤维貌链状水镁硅酸盐吸附重金属的制配方法 |
| CN106140115A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-11-23 | 北京桑德环境工程有限公司 | 一种处理含铅废水的吸附剂及其制备方法 |
| CN106140115B (zh) * | 2016-07-28 | 2018-11-13 | 北京桑德环境工程有限公司 | 一种处理含铅废水的吸附剂及其制备方法 |
| CN106669589B (zh) * | 2016-12-20 | 2019-11-12 | 常州大学 | 一种基于巯基的高效吸附剂的制备方法及应用 |
| CN106669589A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-17 | 常州大学 | 一种基于巯基的高效吸附剂的制备方法及应用 |
| CN106833651A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-06-13 | 河北青茂环保科技有限公司 | 活性麦饭石土壤重金属离子吸附钝化剂及其制备方法 |
| CN109589919A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-09 | 农业部环境保护科研监测所 | 超顺磁骨炭材料的制备方法、超顺磁骨炭材料及其应用 |
| CN109621921A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-16 | 刘华 | 一种污水处理用类球状复合吸附剂 |
| CN109621921B (zh) * | 2019-01-30 | 2022-01-07 | 浙江省环境科技有限公司 | 一种污水处理用类球状复合吸附剂 |
| CN110038890A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-07-23 | 山东虎力机械有限公司 | 一种生态环保土壤修复方法 |
| CN110038890B (zh) * | 2019-05-15 | 2019-11-26 | 湖北同惠生物工程有限公司 | 一种生态环保土壤修复方法 |
| CN111871383A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-11-03 | 天津天润益康环保科技有限公司 | 一种用于吸附重金属的巯基修饰黏土及其制备方法 |
| CN114405478A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-04-29 | 四川津蜀生态科技有限公司 | 一种重金属修复治理材料及其制备方法 |
| CN114405478B (zh) * | 2022-01-20 | 2024-04-12 | 四川津蜀生态科技有限公司 | 一种重金属修复治理材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102274717B (zh) | 2012-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102274717B (zh) | 一种巯基修饰海泡石重金属吸附剂的制备方法 | |
| Zhou et al. | Optimization of preparation conditions for biochar derived from water hyacinth by using response surface methodology (RSM) and its application in Pb2+ removal | |
| Peng et al. | Synthesis of Mn/Al double oxygen biochar from dewatered sludge for enhancing phosphate removal | |
| Zhu et al. | Avocado seed-derived activated carbon for mitigation of aqueous ammonium | |
| Zhang et al. | Removal of ammonium from aqueous solutions using zeolite synthesized from fly ash by a fusion method | |
| Jin et al. | Characterization of biochars derived from various spent mushroom substrates and evaluation of their adsorption performance of Cu (II) ions from aqueous solution | |
| CN101757886A (zh) | 环保型壳聚糖插层复合膨润土吸附剂生产方法 | |
| CN101612554A (zh) | 导电聚合物改性活性炭的制备方法 | |
| Qian et al. | A delicate method for the synthesis of high-efficiency Hg (II) The adsorbents based on biochar from corn straw biogas residue | |
| CN102247809A (zh) | 一种油茶果壳生物吸附剂的制备方法 | |
| CN101519301A (zh) | 水质净化陶瓷球及其制备方法 | |
| Zhang et al. | Effective removal of methyl blue by fine-structured strontium and barium phosphate nanorods | |
| CN101121516A (zh) | 多功能活性炭 | |
| CN105597697A (zh) | 一种竹炭蒙脱土复合吸附剂及其制备方法 | |
| CN103524674A (zh) | 一种吸附重金属离子的复合水凝胶的制备方法及其产品 | |
| CN103524671A (zh) | 一种吸附重金属离子的温敏水凝胶的制备方法及其产品 | |
| Yang et al. | Nonmetal function groups of biochar for pollutants removal: A review | |
| CN110280209A (zh) | 一种水体磷吸附材料及其制备、应用方法 | |
| CN106512935A (zh) | 一种氨基化氧化石墨烯改性的硅藻土吸附材料 | |
| Zhang et al. | Removal of phosphate from aqueous solution using zeolite synthesized from fly ash by alkaline fusion followed by hydrothermal treatment | |
| Gu et al. | Calcium oxide modification of activated sludge as a low-cost adsorbent: preparation and application in Cd (II) removal | |
| CN103738960A (zh) | 一种提高压块活性炭强度的颗粒级配配煤法 | |
| CN114405478B (zh) | 一种重金属修复治理材料及其制备方法 | |
| CN104368308B (zh) | 一种基于沙棘枝干的复合吸附剂及其制备方法 | |
| CN101757890A (zh) | 一种选择性吸附钙镁离子的凹凸棒土滤料的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 300000 No. 31, rehabilitation Road, Tianjin, Nankai District Patentee after: AGRO-ENVIRONMENTAL PROTECTION INSTITUTE, MINISTRY OF AGRICULTURE Address before: 300191 No. 31, rehabilitation Road, Tianjin, Nankai District Patentee before: AGRO-ENVIRONMENTAL PROTECTION INSTITUTE OF MINISTRY OF AGRICULTURE |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230419 Address after: Room 101, Building B1, Lugu Yuyuan, No. 27 Wenxuan Road, Changsha High tech Development Zone, Changsha City, Hunan Province, 410000 Patentee after: Hunan Shihong Environmental Protection Technology Co.,Ltd. Address before: 300000 No. 31, rehabilitation Road, Tianjin, Nankai District Patentee before: AGRO-ENVIRONMENTAL PROTECTION INSTITUTE, MINISTRY OF AGRICULTURE |
|
| TR01 | Transfer of patent right |