CN106000282A - 一种改性蛭石吸附剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种改性蛭石吸附剂，以蛭石为基础吸附剂，采用磷酸浸泡对蛭石改性，将浸泡后的蛭石再用微波活化，得到改性蛭石吸附剂；所用磷酸的质量分数为40％-60％，微波活化的条件为：微波功率500W-800W，微波时间3min-6min。该吸附剂对废水中汞的去除率可达90％以上，且制备方法简单，成本较低，成为一种高效廉价的矿物吸附剂。

Description

一种改性蛭石吸附剂

技术领域

本发明涉及吸附剂制备领域，特别是涉及一种用于废水处理的蛭石吸附剂及其制备方法。

背景技术

汞作为一种重要的全球污染物而备受关注，汞即使在浓度非常低的情况下，对人和动物也有相当大的毒性。人类和动物可以通过直接与被汞污染的环境接触或食入含汞的水或食物而暴露于汞。排入大气土壤中的汞，最终都可能进入水体中，在水体中，汞及其化合物被水生生物富集，尤其是鱼类。富集的汞最终会影响人类和动植物的健康。由此可见，对水体环境中汞的去除显得尤为重要。

采用吸附法处理废水是一项有效的措施。常用的吸附剂有活性炭、硅胶、活性氧化铝、分子筛等。这些吸附剂应用较多，且价格偏高。近年来，矿物的吸附性能逐渐被人们发现。矿物吸附剂由于其储量丰富、价格低廉、对环境无毒无害等优点备受人们关注。矿物吸附剂用于对环境污染控制的研究也逐渐成为热点。矿物本身的吸附性能并不高，但是对矿物进行一定的改性之后，其吸附性能可大幅提高。

蛭石是一种天然、无毒、在高温下会膨胀的矿物，属于硅酸盐，其晶体结构为单斜晶系，具有比较强的阳离子交换能力。蛭石资源丰富，在我国新疆、河北、陕西、内蒙等地都有分布，因此其价格合理，经济成本低。蛭石在灼烧时能产生剧烈的体积膨胀，膨胀蛭石具有多孔、密度小、保温、绝热、隔音等诸多优点。利用蛭石的膨胀性能和层域间的水分子以及可交换的阳离子，可将其作为一种可代替活性碳的具有高吸附容量、经济性能好、高效环保的吸附剂。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种改性蛭石吸附剂，所要解决的技术问题是提供一种新的用于治理含汞废水的廉价高效吸附剂，该吸附剂由蛭石经改性处理得到，对废水中汞的去除率可达到90％以上。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

依据本发明提出的一种改性蛭石吸附剂，其中，以蛭石为基础吸附剂，采用磷酸浸泡对蛭石改性，将浸泡后的蛭石再用微波活化，得到改性蛭石吸附剂；该吸附剂对废水中汞的去除率可达90％以上。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。

依据本发明提出的一种改性蛭石吸附剂的制备方法，其中包括以下步骤：

(1)对蛭石进行清洗，烘干，然后粉碎，筛选，选择粒径在80-120目的蛭石；

(2)将该蛭石用质量分数为40％-60％的磷酸溶液按照固液比浸泡24h；

(3)将浸泡后的蛭石用微波活化，得到改性蛭石吸附剂；

(4)将改性蛭石吸附剂放于80℃的盐酸溶液中水浴1h，取出过滤；

(5)将步骤(4)所得改性蛭石吸附剂用蒸馏水清洗至清洗液呈中性，再将改性蛭石吸附剂于50℃恒温干燥箱中烘干即可。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的一种改性蛭石吸附剂的制备方法，其中，步骤(2)所述的固液比按质量(g)：体积(ml)计为1:5-1:7。

前述的一种改性蛭石吸附剂的制备方法，其中，步骤(3)所述的微波活化的条件为：微波功率500W-800W，微波时间3min-6min。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明一种改性蛭石吸附剂可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

1、本发明提供了一种改性蛭石吸附剂，利用蛭石的膨胀性能和层域间的水分子以及可交换的阳离子，采用磷酸浸泡对蛭石改性，将浸泡后的蛭石再用微波活化，得到改性蛭石吸附剂；该吸附剂对废水中汞的去除率可达90％以上。

2、本发明原料易得，无毒无害，成本较低，且制备方法简单，能够显著降低制造成本，在使用的实用性及成本效益上，确实完全符合产业发展所需，相当具有产业利用价值。

综上所述，本发明一种改性蛭石吸附剂，在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，将在以下具体进行说明。通过具体实施方式的说明,当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附实施例仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

本发明一种改性蛭石吸附剂，以蛭石为基础吸附剂，采用磷酸浸泡对蛭石改性，将浸泡后的蛭石再用微波活化，得到改性蛭石吸附剂；该吸附剂对废水中汞的去除率可达90％以上。

本发明一种改性蛭石吸附剂的制备方法如下：

首先，对蛭石进行清洗，烘干，然后粉碎，筛选，选择粒径在80-120目的蛭石；

其次，将该蛭石用质量分数为40％-60％的磷酸溶液按照固液比浸泡24h；将浸泡后的蛭石用微波活化，得到改性蛭石吸附剂；

然后将改性蛭石吸附剂放于80℃的盐酸溶液中水浴1h，取出过滤，将滤渣(改性蛭石吸附剂)用蒸馏水清洗至清洗液呈中性，再将改性蛭石吸附剂于50℃恒温干燥箱中烘干即可。

前述的一种改性蛭石吸附剂的制备方法，其中，所述的固液比按质量(g)：体积(ml)计为1:5-1:7。

前述的一种改性蛭石吸附剂的制备方法，其中，所述的微波活化条件为：微波功率500W-800W，微波时间3min-6min。

上述制备方法中用盐酸溶液水浴处理可进一步去除吸附剂中的灰分，达到净化吸附剂的目的。

实施例1

对蛭石进行清洗，烘干，然后粉碎，筛选，选择粒径在80-120目的蛭石；将该蛭石用质量分数为40％的磷酸溶液按照固液比为1:5浸泡24h；将浸泡后的蛭石用微波活化，活化条件：微波功率500W，微波时间5min,得到改性蛭石吸附剂；然后将改性蛭石吸附剂放于80℃的盐酸溶液中水浴1h，过滤，将滤渣用蒸馏水清洗至清洗液呈中性，再将改性蛭石吸附剂于50℃恒温干燥箱中烘干即可。所得到的改性蛭石吸附剂对汞的去除率为92％。

实施例2

对蛭石进行清洗，烘干，然后粉碎，筛选，选择粒径在80-120目的蛭石；将该蛭石用质量分数为50％的磷酸溶液按照固液比为1:6浸泡24h；将浸泡后的蛭石用微波活化，活化条件：微波功率600W，微波时间6min,得到改性蛭石吸附剂；然后将改性蛭石吸附剂放于80℃的盐酸溶液中水浴1h，过滤，将滤渣用蒸馏水清洗至清洗液呈中性，再将改性蛭石吸附剂于50℃恒温干燥箱中烘干即可。所得到的改性蛭石吸附剂对汞的去除率为98％。

实施例3

对蛭石进行清洗，烘干，然后粉碎，筛选，选择粒径在80-120目的蛭石；将该蛭石用质量分数为60％的磷酸溶液按照固液比为1:7浸泡24h；将浸泡后的蛭石用微波活化，活化条件：微波功率800W，微波时间3min,得到改性蛭石吸附剂；然后将改性蛭石吸附剂放于80℃的盐酸溶液中水浴1h，过滤，将滤渣用蒸馏水清洗至清洗液呈中性，再将改性蛭石吸附剂于50℃恒温干燥箱中烘干即可。所得到的改性蛭石吸附剂对汞的去除率为90％。

实施例4

对蛭石进行清洗，烘干，然后粉碎，筛选，选择粒径在80-120目的蛭石；将该蛭石用质量分数为50％的磷酸溶液按照固液比为1:6浸泡24h；将浸泡后的蛭石用微波活化，活化条件：微波功率700W，微波时间5min,得到改性蛭石吸附剂；然后将改性蛭石吸附剂放于80℃的盐酸溶液中水浴1h，过滤，将滤渣用蒸馏水清洗至清洗液呈中性，再将改性蛭石吸附剂于50℃恒温干燥箱中烘干即可。所得到的改性蛭石吸附剂对汞的去除率为95％。

上述本发明的一种改性蛭石吸附剂的技术创新，对于现今同行业的技术人员来说均具有许多可取之处，而确实具有技术进步性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种改性蛭石吸附剂，其特征在于以蛭石为基础吸附剂，采用磷酸浸泡对蛭石改性，将浸泡后的蛭石再用微波活化，得到改性蛭石吸附剂；该吸附剂对废水中汞的去除率可达90％以上。

2.一种改性蛭石吸附剂的制备方法，其特征在于其包括以下步骤：

(1)对蛭石进行清洗，烘干，然后粉碎，筛选，选择粒径在80-120目的蛭石；

(2)将该蛭石用质量分数为40％-60％的磷酸溶液按照固液比浸泡24h；

(3)将浸泡后的蛭石用微波活化，得到改性蛭石吸附剂；

(4)将改性蛭石吸附剂放于80℃的盐酸溶液中水浴1h，取出过滤；

(5)将步骤(4)所得改性蛭石吸附剂用蒸馏水清洗至清洗液呈中性，再将改性蛭石吸附剂于50℃恒温干燥箱中烘干即可。

3.如权利要求2所述的一种改性蛭石吸附剂的制备方法，其特征在于步骤(2)所述的固液比按质量(g)：体积(ml)计为1:5-1:7。

4.如权利要求2所述的一种改性蛭石吸附剂的制备方法，其特征在于步骤(3)所述的微波活化的条件为：微波功率500W-800W，微波时间3min-6min。