CN109692654A - 一种高性能钙铝层状双金属氢氧化物吸附剂的制备方法 - Google Patents

一种高性能钙铝层状双金属氢氧化物吸附剂的制备方法 Download PDF

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朱祥
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    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents

Abstract

本发明涉及一种高性能钙铝层状双金属氢氧化物吸附剂的制备方法，包括使用钙盐、铝盐和碱为原材料，在水热釜中利用高温高压的环境，得到以钙铝为金属板层的微米级六边形氢氧化物晶粒；再结合高温焙烧，使得材料具有良好的吸附性能。本发明反应条件温和，时间短，得到的吸附剂具有良好的吸附性能，并且可以循环使用，对环境友好，具有良好的应用前景。

Description

一种高性能钙铝层状双金属氢氧化物吸附剂的制备方法
技术领域
本发明属于吸附剂领域，特别涉及一种高性能钙铝层状双金属氢氧化物吸附剂的制备方法。
背景技术
随着我国工农业的迅速发展，人们的生活水平的提高，对水质量的要求越来越高。但因水土流失、水源污染等因素的影响，地表水成分逐渐趋于复杂，有机成分增多，饮用水处理难度增大。以混凝、沉淀、过滤、消毒等为主要步骤的常规饮用水处理工艺，以去除浊度和细菌为主要目的，对近年来水体中逐渐增加的一些微量有机污染物，如除草剂、杀虫剂、消毒副产物等，其去除作用极其有限。此外，由于水土流失严重，水中天然有机物浓度也很高，不但对胶体产生严重保护作用，导致混凝剂药耗增加、水中铝的剩余量增高，而且产生大量的氯化消毒副产物，其中大部分对人体健康有较大的危害。同时，由于水体受到污染，导致水体富营养化，藻类过量繁殖，产生难闻的嗅味和有害的藻毒素。对日常饮用水带来了极大的危害，严重影响着人群健康水平。水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污染环境的水。污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物，会毒死水生生物，影响饮用水源、风景区景观。污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧，影响水生生物的生命，水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化。
废水从不同角度有不同的分类方法。据不同来源分为生活废水和工业废水两大类；据污染物的化学类别又可分无机废水与有机废水；也有按工业部门或产生废水的生产工艺分类的，如焦化废水、冶金废水、制药废水、食品废水等。
污染物主要有：1.未经处理而排放的工业废水；2.未经处理而排放的生活污水；3.大量使用化肥、农药、除草剂而造成的农田污水；4.堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾；5.森林砍伐，水土流失；6.因过度开采，产生矿山污水。
氯化氢水溶液又称盐酸溶液，因其在工业生产与应用中简单易得，所以有广泛地应用。但随之而来的问题就是，氯离子对管道的腐蚀、生物体的脱水与死亡和影响对COD的检测等问题，这个问题无论从经济上还是环境上，都困扰着绝大多数化工企业和政府的环保部门。
而目前，国内外面对卤离子的处理方法大致有3种方法。如：反渗透膜、电解和离子交换树脂，但均存在成本较高、高耗能和易结垢等问题。
CN201810606272公开了一种层状钙铝氢氧化物气凝胶，将溶解有钙盐和铝盐的溶液与促凝剂混合，升温加压后，在乙醇超临界状态下老化，释放压力至大气压。其缺点在于：1.其使用乙醇超临界状态下老化，在商业生产过程中，对设备要求较高；2.工艺总体成本高；3.生产循环周期长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高性能钙铝层状双金属氢氧化物吸附剂的制备方法，该方法反应条件温和，时间短，得到的吸附剂具有良好的吸附性能，并且可以循环使用，对环境友好，具有良好的应用前景。
本发明提供了一种高性能钙铝层状双金属氢氧化物吸附剂的制备方法，包括：
(1)将钙盐和铝盐按摩尔比1～4:1加入到水热釜中，加入碱液溶解，在130～160℃下反应6～10小时；
(2)将产物过滤，水洗、干燥后放入马弗炉中，预设温度为300～400℃，保温3～4h，随后降至室温，即可得到高性能钙铝层状双金属氢氧化物吸附剂。
所述步骤(1)中的钙盐为硝酸钙、氯化钙和次氯酸钙中的至少一种。
所述步骤(1)中的铝盐为硝酸铝、氯化铝和硫酸铝中的至少一种。
所述步骤(1)中的碱液与铝盐的体积质量比为50～60ml:1g。
所述步骤(2)中的水洗至pH＝7。
本发明利用了水热反应提供的高温高压环境，保证了以钙和铝为层板的氢氧化物的晶粒成长和结构的完整性；再利用马弗炉提供的高温环境，使得平衡阴离子完全烧掉，从而保证了材料的超高吸附性能。
有益效果
本发明反应条件温和，时间短，得到的吸附剂具有良好的吸附性能，并且可以循环使用，对环境友好，具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
a.把2g硝酸钙和1g硝酸铝加入到水热釜中，并加入50ml左右的氢氧化钠溶液，超声待溶解完全，在130℃下反应10小时。
b.将水热釜中的样品过滤，并用去离子水洗至pH＝7左右，热后在真空干燥箱中干燥。
c.将b中样品放入马弗炉中，预设温度为350℃左右，待温度稳定后，保温3h，随后降至室温，即可得到高性能钙铝层状双金属氢氧化物吸附剂。
实施例2
a.把1.5g氯化钙和1g氯化铝加入到水热釜中，并加入50ml左右的氢氧化钠溶液，超声待溶解完全，在140℃下反应8小时。
b.将水热釜中的样品过滤，并用去离子水洗至pH＝7左右，热后在真空干燥箱中干燥。
c.将b中样品放入马弗炉中，预设温度为350℃左右，待温度稳定后，保温3h，随后降至室温，即可得到高性能钙铝层状双金属氢氧化物吸附剂。
实施例3
a.把1g次氯酸钙和1g硫酸铝加入到水热釜中，并加入50ml左右的氢氧化钠溶液，超声待溶解完全，在160℃下反应6小时。
b.将水热釜中的样品过滤，并用去离子水洗至pH＝7左右，热后在真空干燥箱中干燥。
c.将b中样品放入马弗炉中，预设温度为350℃左右，待温度稳定后，保温3h，随后降至室温，即可得到高性能钙铝层状双金属氢氧化物吸附剂。
实施例4
a.把4g硝酸钙和1g硝酸铝加入到水热釜中，并加入50ml左右的氢氧化钠溶液，超声待溶解完全，在140℃下反应7小时。
b.将水热釜中的样品过滤，并用去离子水洗至pH＝7左右，热后在真空干燥箱中干燥。
c.将b中样品放入马弗炉中，预设温度为350℃左右，待温度稳定后，保温3h，随后降至室温，即可得到高性能钙铝层状双金属氢氧化物吸附剂。
对实施例1～4得到的吸附剂进行吸附效果测试(测试条件：1000ppm氯离子溶液，0.5g/100ml)，结果如下：

Claims (5)

1.一种高性能钙铝层状双金属氢氧化物吸附剂的制备方法，包括：
(1)将钙盐和铝盐按摩尔比1～4:1加入到水热釜中，加入碱液溶解，在130～160℃下反应6～10小时；
(2)将产物过滤，水洗、干燥后放入马弗炉中，预设温度为300～400℃，保温3～4h，随后降至室温，即可得到高性能钙铝层状双金属氢氧化物吸附剂。
2.根据权利要求1所述的一种高性能钙铝层状双金属氢氧化物吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的钙盐为硝酸钙、氯化钙和次氯酸钙中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种高性能钙铝层状双金属氢氧化物吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的铝盐为硝酸铝、氯化铝和硫酸铝中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种高性能钙铝层状双金属氢氧化物吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的碱液与铝盐的体积质量比为50～60ml:1g。
5.根据权利要求1所述的一种高性能钙铝层状双金属氢氧化物吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的水洗至pH＝7。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110898783A (zh) * 2019-11-15 2020-03-24 江苏隆昌化工有限公司 一种无机层状超分子材料的制备方法
CN111453826A (zh) * 2020-04-03 2020-07-28 中国科学院合肥物质科学研究院 一种微纳多孔聚合铝助凝剂及其制备方法和应用
CN113332956A (zh) * 2021-04-25 2021-09-03 佛山水业集团高明供水有限公司 一种用于水中嗅味物质检测的微固相萃取吸附剂及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006272144A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 重金属不溶化材及び重金属処理方法
CN1962046A (zh) * 2006-10-20 2007-05-16 山东大学 一种重金属离子吸附剂及其在去除重金属离子中的应用
CN101564675A (zh) * 2009-05-22 2009-10-28 浙江工业大学 镁铝二元水滑石的焙烧物在吸附处理酸性红88中的应用
CN101691250A (zh) * 2009-09-23 2010-04-07 北京师范大学 一种用于吸附磷酸根的吸附剂及吸附方法
CN102583631A (zh) * 2012-03-02 2012-07-18 北京化工大学 一种采用层状双金属氢氧化物回收利用污水中重金属离子的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006272144A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 重金属不溶化材及び重金属処理方法
CN1962046A (zh) * 2006-10-20 2007-05-16 山东大学 一种重金属离子吸附剂及其在去除重金属离子中的应用
CN101564675A (zh) * 2009-05-22 2009-10-28 浙江工业大学 镁铝二元水滑石的焙烧物在吸附处理酸性红88中的应用
CN101691250A (zh) * 2009-09-23 2010-04-07 北京师范大学 一种用于吸附磷酸根的吸附剂及吸附方法
CN102583631A (zh) * 2012-03-02 2012-07-18 北京化工大学 一种采用层状双金属氢氧化物回收利用污水中重金属离子的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李春艳 等: "焙烧镁铝水滑石的制备及其对水中Cl-和SO42-的吸附特性", 《环境工程学报》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110898783A (zh) * 2019-11-15 2020-03-24 江苏隆昌化工有限公司 一种无机层状超分子材料的制备方法
CN111453826A (zh) * 2020-04-03 2020-07-28 中国科学院合肥物质科学研究院 一种微纳多孔聚合铝助凝剂及其制备方法和应用
CN111453826B (zh) * 2020-04-03 2022-02-08 中国科学院合肥物质科学研究院 一种微纳多孔聚合铝助凝剂及其制备方法和应用
CN113332956A (zh) * 2021-04-25 2021-09-03 佛山水业集团高明供水有限公司 一种用于水中嗅味物质检测的微固相萃取吸附剂及其制备方法

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