CN106378113A - 新型包埋吸附剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种新型包埋吸附剂的制备方法。新型包埋吸附剂的制备方法,包括如下步骤:(1)凹凸棒石的碱酸复合改性;(2)Zr‑ATP的制备;(3)包埋吸附剂的制备。本发明制成的利用浸渍、包埋法制备的包埋吸附剂是一种新型材料,吸附剂的吸附容量大;吸附剂在常温、弱酸条件下即可具有较高的吸附能力;在30℃、pH值为5的条件下,吸附剂的吸附容量为7.7 mg/g,除磷率达到99%。
Description
技术领域
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种新型包埋吸附剂的制备方法。
背景技术
城市景观水体富营养化问题日益加剧,磷是导致富营养化的核心元素之一。凹凸棒石(ATP)因其独特的孔道结构、大比表面积、大储量等特点被广泛地作为吸附剂使用。天然凹凸棒石因产地的不同,矿物组成、结晶程度、杂质含量也不相同,导致其吸附能力有所差异。提纯改性可大大提高凹凸棒石对水中磷酸根的吸附性能。研究表明:过渡区金属元素锆(Zr)的水合氧化物对水中的磷具有较好的吸附效果和催化吸附作用。将锆负载于改性凹凸棒石表面,可提高其吸附效率。
发明内容
本发明旨在提出一种新型包埋吸附剂的制备方法。
本发明的技术方案在于:
新型包埋吸附剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)凹凸棒石的碱酸复合改性
将9~10g NaOH粉末与8~9 g凹凸棒石混合均匀,在300~600℃下煅烧,冷却后加75~80mL去离子水,干燥,冷却,加入氯化钠溶液,混合均匀,调节pH值至中性,抽滤,烘干;用质量分数为9~10%的盐酸浸没碱改性凹凸棒石,水浴加热,振荡,冷却,抽滤,烘干,即得碱酸复合改性的凹凸棒石;
(2)Zr-ATP的制备
将10~12 g碱酸复合改性凹凸棒石投加到氧氯化锆溶液中浸渍,随即在干燥箱中固定;
(3)包埋吸附剂的制备
将PVA和海藻酸钠加热溶解于水中,随即加入10~12 g Zr-ATP搅拌均匀,30 ~45min后用恒流泵均匀地滴入含有一定量氯化钙的硼酸溶液中固化,滤出固定化颗粒,用去离子水清洗数次,烘干,即可得到包埋吸附剂。
所述的氯化钠溶液的体积为50mL,浓度为1 mol/L。
所述的盐酸浸没碱改性凹凸棒石中的固液比为1:2。
所述的将10~12 g碱酸复合改性凹凸棒石投加到氧氯化锆溶液时,固液比为1:2。
所述的固化时间为10~12 h。
所述的浸渍时间为12~14 h 。
本发明的技术效果在于:
本发明制成的利用浸渍、包埋法制备的包埋吸附剂是一种新型材料,,吸附剂的吸附容量大;吸附剂在常温、弱酸条件下即可具有较高的吸附能力;在30℃、pH值为5的条件下,吸附剂的吸附容量为7.7 mg/g,除磷率达到99%。
具体实施方式
新型包埋吸附剂的制备方法,包括如下步骤:
实施例1
(1)凹凸棒石的碱酸复合改性
将9~10g NaOH粉末与8~9 g凹凸棒石混合均匀,在300~600℃下煅烧,冷却后加75~80mL去离子水,干燥,冷却,加入氯化钠溶液,混合均匀,调节pH值至中性,抽滤,烘干;用质量分数为9~10%的盐酸浸没碱改性凹凸棒石,水浴加热,振荡,冷却,抽滤,烘干,即得碱酸复合改性的凹凸棒石;
(2)Zr-ATP的制备
将10~12 g碱酸复合改性凹凸棒石投加到氧氯化锆溶液中浸渍,随即在干燥箱中固定;
(3)包埋吸附剂的制备
将PVA和海藻酸钠加热溶解于水中,随即加入10~12 g Zr-ATP搅拌均匀,30 ~45min后用恒流泵均匀地滴入含有一定量氯化钙的硼酸溶液中固化,滤出固定化颗粒,用去离子水清洗数次,烘干,即可得到包埋吸附剂。
实施例2
(1)凹凸棒石的碱酸复合改性
将9g NaOH粉末与8 g凹凸棒石混合均匀,在300℃下煅烧,冷却后加75 mL去离子水,干燥,冷却,加入氯化钠溶液,混合均匀,调节pH值至中性,抽滤,烘干;用质量分数为9%的盐酸浸没碱改性凹凸棒石,水浴加热,振荡,冷却,抽滤,烘干,即得碱酸复合改性的凹凸棒石;
(2)Zr-ATP的制备
将10 g碱酸复合改性凹凸棒石投加到氧氯化锆溶液中浸渍,随即在干燥箱中固定;
(3)包埋吸附剂的制备
将PVA和海藻酸钠加热溶解于水中,随即加入10g Zr-ATP搅拌均匀,30 min后用恒流泵均匀地滴入含有一定量氯化钙的硼酸溶液中固化,滤出固定化颗粒,用去离子水清洗数次,烘干,即可得到包埋吸附剂。
其中,所述的氯化钠溶液的体积为50mL,浓度为1 mol/L。所述的盐酸浸没碱改性凹凸棒石中的固液比为1:2。所述的将10 g碱酸复合改性凹凸棒石投加到氧氯化锆溶液时,固液比为1:2。所述的固化时间为10 h。所述的浸渍时间为12h 。
实施例3
(1)凹凸棒石的碱酸复合改性
将10g NaOH粉末与9 g凹凸棒石混合均匀,在600℃下煅烧,冷却后加80 mL去离子水,干燥,冷却,加入氯化钠溶液,混合均匀,调节pH值至中性,抽滤,烘干;用质量分数为10%的盐酸浸没碱改性凹凸棒石,水浴加热,振荡,冷却,抽滤,烘干,即得碱酸复合改性的凹凸棒石;
(2)Zr-ATP的制备
将12 g碱酸复合改性凹凸棒石投加到氧氯化锆溶液中浸渍,随即在干燥箱中固定;
(3)包埋吸附剂的制备
将PVA和海藻酸钠加热溶解于水中,随即加入12 g Zr-ATP搅拌均匀, 45min后用恒流泵均匀地滴入含有一定量氯化钙的硼酸溶液中固化,滤出固定化颗粒,用去离子水清洗数次,烘干,即可得到包埋吸附剂。
其中,所述的氯化钠溶液的体积为50mL,浓度为1 mol/L。所述的盐酸浸没碱改性凹凸棒石中的固液比为1:2。所述的将12 g碱酸复合改性凹凸棒石投加到氧氯化锆溶液时,固液比为1:2。所述的固化时间为12 h。所述的浸渍时间为14 h 。
Claims (6)
1.新型包埋吸附剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)凹凸棒石的碱酸复合改性
将9~10g NaOH粉末与8~9 g凹凸棒石混合均匀,在300~600℃下煅烧,冷却后加75~80mL去离子水,干燥,冷却,加入氯化钠溶液,混合均匀,调节pH值至中性,抽滤,烘干;用质量分数为9~10%的盐酸浸没碱改性凹凸棒石,水浴加热,振荡,冷却,抽滤,烘干,即得碱酸复合改性的凹凸棒石;
(2)Zr-ATP的制备
将10~12 g碱酸复合改性凹凸棒石投加到氧氯化锆溶液中浸渍,随即在干燥箱中固定;
(3)包埋吸附剂的制备
将PVA和海藻酸钠加热溶解于水中,随即加入10~12 g Zr-ATP搅拌均匀,30 ~45min后用恒流泵均匀地滴入含有一定量氯化钙的硼酸溶液中固化,滤出固定化颗粒,用去离子水清洗数次,烘干,即可得到包埋吸附剂。
2.根据权利要求1所述的新型包埋吸附剂的制备方法,其特征在于:所述的氯化钠溶液的体积为50mL,浓度为1 mol/L。
3.根据权利要求1所述的新型包埋吸附剂的制备方法,其特征在于:所述的盐酸浸没碱改性凹凸棒石中的固液比为1:2。
4.根据权利要求1所述的新型包埋吸附剂的制备方法,其特征在于:所述的将10~12 g碱酸复合改性凹凸棒石投加到氧氯化锆溶液时,固液比为1:2。
5.根据权利要求1所述的新型包埋吸附剂的制备方法,其特征在于:所述的固化时间为10~12 h。
6.根据权利要求1所述的新型包埋吸附剂的制备方法,其特征在于:所述的浸渍时间为12~14 h。
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- 2016-11-25 CN CN201611054217.6A patent/CN106378113A/zh active Pending
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