專利名稱：一種去除水中氯離子的復(fù)合吸附材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一種去除水中氯離子的復(fù)合吸附材料及其制備方法，屬于材料及環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氯離子是水和廢水中最為常見的一種陰離子，過高濃度的氯離子含量會造成飲水苦咸味、土壤鹽堿化、管道腐蝕、植物生長困難，并危害人體健康，因此必須控制氯離子的排放濃度。新頒布的《遼寧省污水排放標(biāo)準(zhǔn)》提出，直接排水中氯離子濃度不得大于400 mg/L，排入收集管網(wǎng)系統(tǒng)的廢水中氯離子的濃度不得大于1000mg/L。隨著人們對生態(tài)環(huán)境問題的關(guān)注度和環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高，國家級氯離子排放濃度限值的出臺已成為必然趨勢。氯離子很難處理，目前常用的反滲透、電滲析等方法處理成本高，并且處理效果都不是非常理想。本專利采用以水滑石為主要原料制備的復(fù)合吸附材料在去除水中氯離子方面的效果顯著。通過人工合成的水滑石有鎂鋁型、鎂鐵型、鎳鐵型等，鎂鋁水滑石常用的制備方法為鹽溶液與堿溶液的共沉淀法，目前關(guān)于鎂鋁型水滑石的制備專利有，中國專利ZL200710053124. 6 “一種制備納米鎂鋁水滑石的方法及其設(shè)備”，ZL2003150037. 4 “一種以鹵水為原料制備納米級鎂鋁水滑石的方法”。雖然都是制備水滑石，但是不同的制備方法得到的水滑石吸附能力差別很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決成本高、處理效果顯著的問題，提供了一種去除水中氯離子的復(fù)合吸附材料及其制備方法。一種去除水中氯離子的復(fù)合吸附材料及其制備方法，其方法在于該復(fù)合吸附材料由水滑石為主要原料制備而成。—種去除水中氯離子的復(fù)合吸附材料及其制備方法，其具體步驟如下
(1)首先將粒徑為O.05 O. 15mm的天然水滑石置于反應(yīng)器中，用去離子水洗滌后加入I. O I. 5mol/L硫酸鎂溶液和O. 15 O. 30mol/L硫酸鋁溶液混合，不斷攪拌；
(2)將上述混合溶液煮沸5 IOh后倒出上清液，用去離子水洗滌后再加入O.8
I.Omol/L尿素溶液繼續(xù)煮沸3 8h，棄去上清液后用去離子水洗滌，將其置于烘箱中以60 70°C下進(jìn)行干燥；
(3)將干燥后的水滑石放在溫度為450 500°C的焙燒爐中進(jìn)行焙燒6 10h，得到活化的水滑石，取出后在室溫下冷卻；
(4)將冷卻后的活化水滑石用表面活性劑對其進(jìn)行改性。所述表面活性劑為十TK燒基苯橫酸納、十_■燒基硫酸納、十八燒基聚氧乙稀釀硫酸鈉中的一種或一種以上。
所述表面活性劑的質(zhì)量計為2 10%十六烷基苯磺酸鈉3 10%十二烷基硫酸鈉I 10%十八烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉。本發(fā)明的顯著優(yōu)勢在于
1、水滑石具有獨特的層狀結(jié)構(gòu)、微孔結(jié)構(gòu)、層間陰離子可交換性和復(fù)合金屬氧化物的結(jié)構(gòu)記憶效應(yīng)，結(jié)晶度好，比表面積大的特點
2、在混合溶液中加入尿素溶液能使溶液內(nèi)部的pH值始終一致，起到結(jié)晶度高的作用。3、煅燒后的水滑石得到的混合金屬氧化物用表面活性劑進(jìn)行改性，可使其比表面積和孔體積明顯增大。
具體實施例方式首先將粒徑為O. 05 O. 15mm的天然水滑石置于反應(yīng)器中，用去離子水洗滌后加入I. O I. 5mol/L硫酸鎂溶液和O. 15 O. 30mol/L硫酸鋁溶液混合，不斷攪拌；將混合溶液煮沸5 IOh后倒出上清液，用去離子水洗滌后再加入O. 8 I. Omol/L尿素溶液繼續(xù)煮沸3 8h，棄去上清液后用去離子水洗滌，將其置于烘箱中以60 70°C下進(jìn)行干燥；然后將水滑石放在溫度為450 500°C的焙燒爐中進(jìn)行焙燒6 10h，得到活化的水滑石，取出后在室溫下冷卻；將冷卻后的活化水滑石用表面活性劑2 10%十六烷基苯磺酸鈉3 10%十二烷基硫酸鈉I 10%十八烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉中的一種或一種以上對其進(jìn)行改性。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
實施例I
首先將粒徑為O. 05mm的天然水滑石置于反應(yīng)器中，用去離子水洗滌后加入I. Omol/L硫酸鎂溶液和0. 15mol/L硫酸鋁溶液混合，不斷攪拌；將混合溶液煮沸5h后倒出上清液，用去離子水洗滌后再加入0. 8mol/L尿素溶液繼續(xù)煮沸3h，棄去上清液后用去離子水洗滌，將其置于烘箱中以60°C下進(jìn)行干燥；將干燥后的水滑石放在溫度為450°C的焙燒爐中進(jìn)行焙燒6h，得到活化的水滑石，取出后在室溫下冷卻；將冷卻后的活化水滑石用表面活性劑IOg十六烷基苯磺酸鈉對其進(jìn)行改性。將上述方法制備后的復(fù)合吸附材料加入到1000mg/L含有氯離子的水中，加入的吸附材料的量為水重量的2%，，吸附4個小時，水中的氯離子由800mg/L降到400 mg/L吸附率為98%。實施例2
首先將粒徑為0. IOmm的天然水滑石置于反應(yīng)器中，用去離子水洗滌后加入I. 2mol/L硫酸鎂溶液和0. 20mol/L硫酸鋁溶液混合，不斷攪拌；將混合溶液煮沸8h后倒出上清液，用去離子水洗滌后再加入0. 9mol/L尿素溶液繼續(xù)煮沸5h，棄去上清液后用去離子水洗滌，將其置于烘箱中以65°C下進(jìn)行干燥；將干燥后的水滑石放在溫度為480°C的焙燒爐中進(jìn)行焙燒8h，得到活化的水滑石，取出后在室溫下冷卻；將冷卻后的活化水滑石用表面活性劑4g十六燒基苯磺酸鈉和6g十二燒基硫酸鈉對其進(jìn)行改性。將上述方法制備后的復(fù)合吸附材料加入到1200mg/L含有氯離子的水中，加入的吸附材料的量為水重量的2%，吸附4個小時，水中的氯離子由850mg/L降到300 mg/L吸附率為98%。實施例3
4首先將粒徑為O. 15mm的天然水滑石置于反應(yīng)器中，用去離子水洗滌后加入I. 5mol/L硫酸鎂溶液和O. 30mol/L硫酸鋁溶液混合，不斷攪拌；將混合溶液煮沸IOh后倒出上清液，用去離子水洗滌后再加入I. Omol/L尿素溶液繼續(xù)煮沸8h，棄去上清液后用去離子水洗滌，將其置于烘箱中以70°C下進(jìn)行干燥；將干燥后的水滑石放在溫度為500°C的焙燒爐中進(jìn)行焙燒10h，得到活化的水滑石，取出后在室溫下冷卻；將冷卻后的活化水滑石用表面活性劑3g十TK燒基苯橫酸納、4g十_■燒基硫酸納和3g十八燒基聚氧乙稀釀硫酸納對其進(jìn)行改性。將上述方法制備后的復(fù)合吸附材料加入到1500mg/L含有氯離子的水中，加入的吸附材料的量為水重量的2%，吸附4個小時，水中的氯離子由900mg/L降到200 mg/L吸附率為99%。
權(quán)利要求
1.一種去除水中氯離子的復(fù)合吸附材料及其制備方法，其特征在于該復(fù)合吸附材料由水滑石為主要原料制備而成。
2.一種去除水中氯離子的復(fù)合吸附材料及其制備方法，其特征在于首先將粒徑為O. 05 O. 15mm的天然水滑石置于反應(yīng)器中，用去離子水洗滌后加入I. O I. 5mol/L硫酸鎂溶液和O. 15 O. 30mol/L硫酸鋁溶液混合，不斷攪拌；將上述混合溶液煮沸5 IOh后倒出上清液，用去離子水洗滌后再加入O. 8 I. Omol/L尿素溶液繼續(xù)煮沸3 8h，棄去上清液后用去離子水洗滌，將其置于烘箱中以60 70°C下進(jìn)行干燥；將干燥后的水滑石放在溫度為450 500°C的焙燒爐中進(jìn)行焙燒6 IOh,得到活化的水滑石，取出后在室溫下冷卻；將冷卻后的活化水滑石用表面活性劑對其進(jìn)行改性。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種去除水中氯離子的復(fù)合吸附材料及其制備方法，其特征在于所述表面活性劑為十TK燒基苯橫酸納、十_■燒基硫酸納、十八燒基聚氧乙稀釀硫酸納中的一種或一種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種去除水中氯離子的復(fù)合吸附材料及其制備方法，其特征在于所述表面活性劑的質(zhì)量計為2 10%十六烷基苯磺酸鈉3 10%十二烷基硫酸鈉I 10%十八烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種去除水中氯離子的復(fù)合吸附材料及其制備方法，首先將水滑石用離子水洗滌后加入1.0～1.5mol/L硫酸鎂溶液0.15～0.30mol/L硫酸鋁溶液，進(jìn)行不斷攪拌后將其煮沸5～10h倒出上清液，用去離子水洗滌后再加入尿素溶液繼續(xù)煮沸3～8h，棄去上清液后再用去離子水洗滌，并置于烘箱中以60～70℃下進(jìn)行干燥，放在溫度為450～500℃的焙燒爐中進(jìn)行焙燒6～10h,得到活化的水滑石，取出后冷卻，最后再用面活性劑十六烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉等對活化后的水滑石進(jìn)行改性。本發(fā)明的制備方法簡單、原料來源廣泛、價格低廉、工藝流程簡單、設(shè)備投資少、無環(huán)境污染、除氯效率高。
文檔編號C02F1/28GK102908980SQ201210358550
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者雷春生, 雷思宇 申請人:常州亞環(huán)環(huán)?？萍加邢薰?br>