一種磁性蒙脫土復(fù)合顆粒吸附劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁性蒙脫土復(fù)合顆粒吸附劑的制備方法,屬于吸附材料制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0001]隨著重金屬?gòu)U水對(duì)環(huán)境污染的日益加劇,去除水中的重金屬離子成為亟需解決的問(wèn)題。吸附法是處理重金屬?gòu)U水的有效方法,近年來(lái),將粘土礦物及工業(yè)廢棄物作為新型吸附劑用于污水凈化已成為研究熱點(diǎn)。其中,蒙脫石因來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉及吸附性能良好而被認(rèn)為是極具發(fā)展?jié)摿Φ摹?br>[0002]蒙脫土的吸附具有很多優(yōu)點(diǎn),因此,近年來(lái),資源緊缺通過(guò)將蒙脫土在環(huán)境治理重金屬處理行方面得到廣泛應(yīng)用,制備磁性蒙脫土復(fù)合顆粒吸附劑和高再生性的再生劑成為當(dāng)今尤為重要的研究點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)目前采用蒙脫土作為吸附劑,吸附能力較差且需對(duì)其復(fù)合和改性的問(wèn)題,提供了一種通過(guò)氯化鐵和氯化亞鐵制備鐵離子混合液,隨后將其在氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行氧化制備得氧化三體磁流體混合液,通過(guò)其對(duì)蒙脫土進(jìn)行復(fù)合制備一種磁性蒙脫土復(fù)合顆粒吸附劑,可以有效的對(duì)廢水中重金屬顆粒進(jìn)行吸附和處理。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:
(1)按體積比1:1,將0.45mol/L的氯化鐵溶液與0.25mol/L的氯化亞鐵溶液添加至150mL的三口燒瓶中,隨后在500?600r/min轉(zhuǎn)速下,對(duì)其加班混合10?15min,制備得鐵離子混合液;
(2)待攪拌混合完成后,按質(zhì)量比3:1,將1.25mol/L的氨水溶液添加至鐵離子混合液中,待溶液變黑后,對(duì)其通氮?dú)獗Wo(hù)并對(duì)其繼續(xù)攪拌25?30min,隨后對(duì)其靜置分離2?3min,將三口燒瓶移至磁場(chǎng)附近進(jìn)行磁分離處理15?20min ;
(3)待溶液完全澄清,對(duì)其過(guò)濾并收集濾渣,并用去離子水洗滌3?5次后,按固液比1:10,將其分散至去離子水中,隨后超聲輔助振蕩25?30min,制備得四氧化三體磁流體混合液,備用;
(4)將干燥的蒙脫土置于高壓碾磨裝置中,對(duì)其碾磨10?15min并過(guò)篩,制備得60?80目的蒙脫土顆粒,隨后二次篩分,在篩選的同時(shí)用去離子水進(jìn)行沖洗,待沖洗完成后,將其置于60?80°C烘箱中干燥6?8h,收集得150?160目的蒙脫土顆粒;
(5)按重量份數(shù)計(jì),選取45?65份的上述制備的蒙脫土顆粒、10?15份的環(huán)氧樹(shù)脂和25?40份步驟(3)制備的四氧化三體磁流體混合液,將其置于600?800r/min下攪拌混合10?15min,隨后靜置陳化20?24h,對(duì)其過(guò)濾并收集濾渣,在60?80°C烘箱中干燥6?8h,隨后自然風(fēng)干并在300?400°C下焙燒活化2?3h,自然冷卻至室溫,即可制備得一種磁性蒙脫土復(fù)合顆粒吸附劑。
[0005]本發(fā)明的應(yīng)用方法是:取20?40g制得的磁性蒙脫土復(fù)合顆粒吸附劑負(fù)載于孔徑為20μπι的篩網(wǎng)上,將篩網(wǎng)豎起安放在廢水池中,每隔50?60cm安放一個(gè),通入質(zhì)量濃度為20?200mg/L的含鎘廢水,停留6?8h,測(cè)得鎘離子離子吸附容量為18?190mg/g,吸附率達(dá)90%以上。
[0006]本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明通過(guò)蒙脫土篩選改性制備顆粒吸附劑,對(duì)重金屬離子吸附效果達(dá)90%以上;
(2)通過(guò)蒙脫土制備吸附劑,降低成本,綠色環(huán)保無(wú)污染。
【具體實(shí)施方式】
[0007]首先按體積比1:1,將0.45mol/L的氯化鐵溶液與0.25mol/L的氯化亞鐵溶液添加至150mL的三口燒瓶中,隨后在500?600r/min轉(zhuǎn)速下,對(duì)其加班混合10?15min,制備得鐵離子混合液;待攪拌混合完成后,按質(zhì)量比3:1,將1.25mol/L的氨水溶液添加至鐵離子混合液中,待溶液變黑后,對(duì)其通氮?dú)獗Wo(hù)并對(duì)其繼續(xù)攪拌25?30min,隨后對(duì)其靜置分離2?3min,將三口燒瓶移至磁場(chǎng)附近進(jìn)行磁分離處理15?20min;待溶液完全澄清,對(duì)其過(guò)濾并收集濾渣,并用去離子水洗滌3?5次后,按固液比1:10,將其分散至去離子水中,隨后超聲輔助振蕩25?30min,制備得四氧化三體磁流體混合液,備用;將干燥的蒙脫土置于高壓碾磨裝置中,對(duì)其碾磨10?15min并過(guò)篩,制備得60?80目的蒙脫土顆粒,隨后二次篩分,在篩選的同時(shí)用去離子水進(jìn)行沖洗,待沖洗完成后,將其置于60?80°C烘箱中干燥6?8h,收集得150?160目的蒙脫土顆粒;按重量份數(shù)計(jì),選取45?65份的上述制備的蒙脫土顆粒、10?15份的環(huán)氧樹(shù)脂和25?40份步驟(3)制備的四氧化三體磁流體混合液,將其置于600?800r/min下攪拌混合10?15min,隨后靜置陳化20?24h,對(duì)其過(guò)濾并收集濾渣,在60?80°C烘箱中干燥6?8h,隨后自然風(fēng)干并在300?400°C下焙燒活化2?3h,自然冷卻至室溫,即可制備得一種磁性蒙脫土復(fù)合顆粒吸附劑。
[0008]實(shí)例I
首先按體積比1:1,將0.45mol/L的氯化鐵溶液與0.25mol/L的氯化亞鐵溶液添加至150mL的三口燒瓶中,隨后在500r/min轉(zhuǎn)速下,對(duì)其加班混合1min,制備得鐵離子混合液;待攪拌混合完成后,按質(zhì)量比3:1,將1.25mol/L的氨水溶液添加至鐵離子混合液中,待溶液變黑后,對(duì)其通氮?dú)獗Wo(hù)并對(duì)其繼續(xù)攪拌25min,隨后對(duì)其靜置分離2min,將三口燒瓶移至磁場(chǎng)附近進(jìn)行磁分離處理15min;待溶液完全澄清,對(duì)其過(guò)濾并收集濾渣,并用去離子水洗滌3次后,按固液比1:10,將其分散至去離子水中,隨后超聲輔助振蕩25min,制備得四氧化三體磁流體混合液,備用;將干燥的蒙脫土置于高壓碾磨裝置中,對(duì)其碾磨1min并過(guò)篩,制備得60目的蒙脫土顆粒,隨后二次篩分,在篩選的同時(shí)用去離子水進(jìn)行沖洗,待沖洗完成后,將其置于60°C烘箱中干燥6h,收集得150目的蒙脫土顆粒;按重量份數(shù)計(jì),選取45份的上述制備的蒙脫土顆粒、15份的環(huán)氧樹(shù)脂和40份制備的四氧化三體磁流體混合液,將其置于600r/min下攪拌混合1min,隨后靜置陳化20h,對(duì)其過(guò)濾并收集濾渣,在60°C烘箱中干燥6h,隨后自然風(fēng)干并在300°C下焙燒活化2h,自然冷卻至