本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種凹凸棒水質(zhì)凈化劑及制備方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，工農(nóng)業(yè)的進步，隨之帶來的是對人類生存環(huán)境的破壞，對自然的破壞。各種產(chǎn)品的生產(chǎn)和運用中伴隨的副產(chǎn)品導(dǎo)致對環(huán)境的污染已經(jīng)到了很嚴重的地步。人類賴以生存的淡水資源的污染也日益加重。水污染中，砷的污染已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。水中砷的主要存在形態(tài)是亞砷酸根離子和砷酸根離子。在水體的表層，以亞砷酸根形式存在的砷常常被氧化成砷酸根。亞砷酸根和砷酸根離子進入土壤，即與土壤中的鐵、鋁、鈣、鎂等離子作用生成難溶性的砷化合物累積于土壤表層。冶金工業(yè)、玻璃陶瓷、制革、染料和殺蟲劑生產(chǎn)的廢水中都含有砷或砷的化合物。砷中毒還會引起細胞代謝紊亂、腸胃道失常、腎衰退等。另外，飲用水中的氟污染也越來越受到關(guān)注，當氟離子的濃度達到一定量時，對人體的危害很大，同時也會破壞環(huán)境中的土壤質(zhì)量，還可能導(dǎo)致人類和自然界生物的中毒。此外，水中存在的一些有機物質(zhì)如腐殖酸、生活污水和工業(yè)廢水的污染物，不僅導(dǎo)致水體污染、水質(zhì)惡化，還會使得細菌滋生，嚴重危害人們的健康。

目前市面上具有吸附和殺菌多功效的污水凈化劑，處理效果穩(wěn)定性差，且處理工藝復(fù)雜，一次性工業(yè)投入大，殘留物多，如對河水、井水處理中用硫酸亞鐵對水中微生物、細菌、藻類、有害重金屬等的去除率不高；用硫酸鋁處理雖然效果較好，但成本較高，其效果會隨時間的推移逐漸變差，凈化效率低，成本高，凈化后的水中會殘留對人體有害的物質(zhì)，嚴重影響飲用水的質(zhì)量。

因此，研究開發(fā)一種既具有高效去污、除雜，又具有一定殺菌效果，安全環(huán)保的水質(zhì)凈化劑成為目前研究的重點，也具有較好的應(yīng)用前景及使用價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種凹凸棒水質(zhì)凈化劑及制備方法，所述凹凸棒水質(zhì)凈化劑具有高效去污、除雜的作用，還能有效去除水中的細菌，防止細菌滋生，又不會釋放都毒有害物質(zhì)，為水質(zhì)安全提供了保障，具有較好的應(yīng)用前景，此外，所述制備方法簡單易行，條件溫和，適合工業(yè)生產(chǎn)。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明涉及一種凹凸棒水質(zhì)凈化劑，包括如下重量份的各組分：改性凹凸棒石粘土50~70份、活性炭10~20份、硅藻土10~15份、聚合硅酸鋁鐵5~15份、木屑5~10份、甘草3~10份、丹皮5~10份、檸檬皮5~15份，還包括適量的溶劑。

優(yōu)選地，所述改性凹凸棒石粘土60份、活性炭15份、硅藻土12份、聚合硅酸鋁鐵10份、木屑8份、甘草6份、丹皮8份、檸檬皮10份。

優(yōu)選地，所述溶劑包括乙醇和水。

本發(fā)明還涉及一種制備凹凸棒水質(zhì)凈化劑的方法，包括如下步驟：

（1）凹凸棒石粘土的預(yù)處理：將天然凹凸棒石粘土進行粉碎至100~200目，加水，攪拌形成懸浮泥漿，再通過超聲波條件下超聲10~20min，取上層懸濁液于2500~3000轉(zhuǎn)/min的離心機中離心處理5~10min，靜置后真空抽濾得到濾餅；

將濾餅置于燒杯中，加入乙醇，于超聲波條件下超聲10~20min，靜置后真空抽濾，干燥得到預(yù)處理后的凹凸棒石粘土；

（2）改性凹凸棒石粘土的制備：將預(yù)處理后的凹凸棒石粘土置于燒瓶中，加入2mol/L的稀鹽酸，于超聲波條件下超聲10~20min，靜置后真空抽濾，并用蒸餾水清洗，得濾餅；

將得到的凹凸棒石粘土濾餅于真空干燥箱干燥，然后置于600℃~900℃的馬弗爐中焙燒3~5h，冷卻后研磨至粒徑為100~200目，得到改性后的凹凸棒石粘土；

（3）按照配比分別稱取甘草、丹皮、檸檬皮，粉碎至80~100目，并混合均勻，得混合物；將混合物置于索氏提取器中，在乙醇和水的混合溶劑中進行提取3~5h，得提取液；

（4）按照配比分別稱取改性后的凹凸棒石粘土、活性炭、硅藻土、木屑置于反應(yīng)容器中，加入提取液，混合攪拌均勻，于超聲波條件下超聲20~30min，然后靜置4~8h，得混合物；

（5）向步驟（4）中得到的混合物除水至含水量為10%~15%，然后加入聚合硅酸鋁鐵，充分攪拌均勻，于真空干燥箱干燥；

（6）將步驟（5）中得到的干燥混合物于馬弗爐中，緩慢升溫至600℃~800℃，然后恒溫焙燒2~4h，冷卻，粉碎即得所述水質(zhì)凈化劑。

優(yōu)選地，所述步驟（1）中加水的重量為凹凸棒石粘土重量的5~10倍。

優(yōu)選地，所述步驟（1）中加乙醇的體積量為凹凸棒石粘土質(zhì)量的8~15倍。

優(yōu)選地，所述步驟（2）中稀鹽酸加入的體積量與凹凸棒質(zhì)量之比為1mL：2g~10g。

優(yōu)選地，所述步驟（2）中濾餅的洗滌步驟包括將濾餅置于蒸餾水中，于超聲條件下超聲5~10min，抽濾，重復(fù)兩次操作，使得濾餅的PH值為5~6。

優(yōu)選地，所述步驟（3）中混合溶劑的體積量為混合物組分的質(zhì)量的10~20倍，其中，乙醇與水的體積比為1:0.8~1.5。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明所述的凹凸棒水質(zhì)凈化劑，不僅具有較好的吸附水中雜質(zhì)離子、顆粒及漂浮物的作用，還能有效去除水中的細菌，防止細菌滋生，為飲用水的安全性提供了保障，為人們的健康生活提供了條件，具有較好的應(yīng)用價值。

（2）本發(fā)明所述凹凸棒水質(zhì)凈化劑采用改性后的凹凸棒石粘土作為吸附載體，由于凹凸棒石粘土獨特的鏈層狀結(jié)構(gòu)及較大的比表面積，使其具有較好的吸附沉降性能，改性之后的凹凸棒石粘土大大增加了其吸附特性，使其不僅對顆粒具有較好的吸附沉降功能，還對離子、染色劑等多種有機物都有較好的吸附作用，為水質(zhì)凈化提供了保障。

（3）本發(fā)明所述凹凸棒水質(zhì)凈化劑添加有活性炭、硅藻土、聚合硅酸鋁鐵和木屑，與凹凸棒石粘土有相得益彰的作用，能夠有效助長凹凸棒石粘土的吸附沉降性能，進而提高凈化劑的凈化效果。

（4）本發(fā)明所述凹凸棒水質(zhì)凈化劑添加有天然藥材組分甘草、丹皮和檸檬皮，能夠有效殺除水中的細菌，并能有效防止細菌滋生，而且此組分人食用之后不僅無不良影響，還能調(diào)節(jié)人體機能，對人體健康有益無害。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規(guī)條件，例如Sambrook等分子克?。簩嶒炇沂謨裕∟ew York:Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989）中所述的條件，或按照制造廠商所建議的條件。

實施例1：

本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種凹凸棒水質(zhì)凈化劑及制備方法；

所述凹凸棒水質(zhì)凈化劑，由如下重量份的各組分制備而成：改性凹凸棒石粘土60份、活性炭15份、硅藻土12份、聚合硅酸鋁鐵10份、木屑8份、甘草6份、丹皮8份、檸檬皮10份，還包括適量的溶劑，其中，溶劑包括乙醇和水。

本發(fā)明所述制備凹凸棒水質(zhì)凈化劑的方法，包括如下步驟：

（1）凹凸棒石粘土的預(yù)處理：將天然凹凸棒石粘土進行粉碎至200目，加入凹凸棒石粘土重量的8倍的水，攪拌形成懸浮泥漿，再通過超聲波條件下超聲15 min，取上層懸濁液于3000轉(zhuǎn)/min的離心機中離心處理8 min，靜置后真空抽濾得到濾餅；

將濾餅置于燒杯中，加入乙醇，于超聲波條件下超聲15 min，靜置后真空抽濾，干燥得到預(yù)處理后的凹凸棒石粘土，其中，加乙醇的體積量為凹凸棒石粘土質(zhì)量的10倍；

（2）改性凹凸棒石粘土的制備：將預(yù)處理后的凹凸棒石粘土置于燒瓶中，加入2mol/L的稀鹽酸，于超聲波條件下超聲15 min，靜置后真空抽濾，并用蒸餾水清洗，得濾餅，其中，稀鹽酸加入的體積量與凹凸棒質(zhì)量之比為1mL：8 g；

將得到的凹凸棒石粘土濾餅于真空干燥箱干燥，然后置于800℃的馬弗爐中焙燒4 h，冷卻后研磨至粒徑為200目，得到改性后的凹凸棒石粘土；

（3）按照配比分別稱取甘草、丹皮、檸檬皮，粉碎至100目，并混合均勻，得混合物；將混合物置于索氏提取器中，在乙醇和水的混合溶劑中進行提取4 h，得提取液；

（4）按照配比分別稱取改性后的凹凸棒石粘土、活性炭、硅藻土、木屑置于反應(yīng)容器中，加入提取液，混合攪拌均勻，于超聲波條件下超聲25 min，然后靜置6 h，得混合物；

（5）向步驟（4）中得到的混合物除水至含水量為13 %，然后加入聚合硅酸鋁鐵，充分攪拌均勻，于真空干燥箱干燥；

（6）將步驟（5）中得到的干燥混合物于馬弗爐中，緩慢升溫至800℃，然后恒溫焙燒3 h，冷卻，粉碎即得所述水質(zhì)凈化劑。

步驟（2）中濾餅的洗滌步驟包括將濾餅置于蒸餾水中，于超聲條件下超聲10 min，抽濾，重復(fù)兩次操作，使得濾餅的PH值為5~6。

步驟（3）中混合溶劑的體積量為混合物組分的質(zhì)量的15倍，其中，乙醇與水的體積比為1:1.2。

實施例2：

本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種凹凸棒水質(zhì)凈化劑及制備方法；

所述凹凸棒水質(zhì)凈化劑，由如下重量份的各組分制備而成：改性凹凸棒石粘土50份、活性炭10份、硅藻土10份、聚合硅酸鋁鐵5份、木屑5份、甘草3份、丹皮5份、檸檬皮5份，還包括適量的溶劑，其中，溶劑包括乙醇和水。

本發(fā)明所述制備凹凸棒水質(zhì)凈化劑的方法，包括如下步驟：

（1）凹凸棒石粘土的預(yù)處理：將天然凹凸棒石粘土進行粉碎至100目，加入凹凸棒石粘土重量的5倍的水，攪拌形成懸浮泥漿，再通過超聲波條件下超聲10 min，取上層懸濁液于2500轉(zhuǎn)/min的離心機中離心處理5 min，靜置后真空抽濾得到濾餅；

將濾餅置于燒杯中，加入乙醇，于超聲波條件下超聲10 min，靜置后真空抽濾，干燥得到預(yù)處理后的凹凸棒石粘土，其中，加乙醇的體積量為凹凸棒石粘土質(zhì)量的8倍；

（2）改性凹凸棒石粘土的制備：將預(yù)處理后的凹凸棒石粘土置于燒瓶中，加入2mol/L的稀鹽酸，于超聲波條件下超聲10 min，靜置后真空抽濾，并用蒸餾水清洗，得濾餅，其中，稀鹽酸加入的體積量與凹凸棒質(zhì)量之比為1mL：2g；

將得到的凹凸棒石粘土濾餅于真空干燥箱干燥，然后置于900℃的馬弗爐中焙燒3h，冷卻后研磨至粒徑為100目，得到改性后的凹凸棒石粘土；

（3）按照配比分別稱取甘草、丹皮、檸檬皮，粉碎至80目，并混合均勻，得混合物；將混合物置于索氏提取器中，在乙醇和水的混合溶劑中進行提取3h，得提取液；

（4）按照配比分別稱取改性后的凹凸棒石粘土、活性炭、硅藻土、木屑置于反應(yīng)容器中，加入提取液，混合攪拌均勻，于超聲波條件下超聲20 min，然后靜置4h，得混合物；

（5）向步驟（4）中得到的混合物除水至含水量為10%，然后加入聚合硅酸鋁鐵，充分攪拌均勻，于真空干燥箱干燥；

（6）將步驟（5）中得到的干燥混合物于馬弗爐中，緩慢升溫至600℃，然后恒溫焙燒4h，冷卻，粉碎即得所述水質(zhì)凈化劑。

步驟（2）中濾餅的洗滌步驟包括將濾餅置于蒸餾水中，于超聲條件下超聲5 min，抽濾，重復(fù)兩次操作，使得濾餅的PH值為5~6。

步驟（3）中混合溶劑的體積量為混合物組分的質(zhì)量的10倍，其中，乙醇與水的體積比為1:0.8。

實施例3：

本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種凹凸棒水質(zhì)凈化劑及制備方法；

所述凹凸棒水質(zhì)凈化劑，由如下重量份的各組分制備而成：改性凹凸棒石粘土70份、活性炭20份、硅藻土15份、聚合硅酸鋁鐵15份、木屑10份、甘草10份、丹皮10份、檸檬皮15份，還包括適量的溶劑，其中，溶劑包括乙醇和水。

本發(fā)明所述制備凹凸棒水質(zhì)凈化劑的方法，包括如下步驟：

（1）凹凸棒石粘土的預(yù)處理：將天然凹凸棒石粘土進行粉碎至200目，加入凹凸棒石粘土重量的10倍的水，攪拌形成懸浮泥漿，再通過超聲波條件下超聲20min，取上層懸濁液于2500轉(zhuǎn)/min的離心機中離心處理10 min，靜置后真空抽濾得到濾餅；

將濾餅置于燒杯中，加入乙醇，于超聲波條件下超聲20 min，靜置后真空抽濾，干燥得到預(yù)處理后的凹凸棒石粘土，其中，加乙醇的體積量為凹凸棒石粘土質(zhì)量的15倍；

（2）改性凹凸棒石粘土的制備：將預(yù)處理后的凹凸棒石粘土置于燒瓶中，加入2mol/L的稀鹽酸，于超聲波條件下超聲20 min，靜置后真空抽濾，并用蒸餾水清洗，得濾餅，其中，稀鹽酸加入的體積量與凹凸棒質(zhì)量之比為1mL：10g；

將得到的凹凸棒石粘土濾餅于真空干燥箱干燥，然后置于600℃的馬弗爐中焙燒5h，冷卻后研磨至粒徑為200目，得到改性后的凹凸棒石粘土；

（3）按照配比分別稱取甘草、丹皮、檸檬皮，粉碎至100目，并混合均勻，得混合物；將混合物置于索氏提取器中，在乙醇和水的混合溶劑中進行提取5 h，得提取液；

（4）按照配比分別稱取改性后的凹凸棒石粘土、活性炭、硅藻土、木屑置于反應(yīng)容器中，加入提取液，混合攪拌均勻，于超聲波條件下超聲30min，然后靜置8h，得混合物；

（5）向步驟（4）中得到的混合物除水至含水量為15%，然后加入聚合硅酸鋁鐵，充分攪拌均勻，于真空干燥箱干燥；

（6）將步驟（5）中得到的干燥混合物于馬弗爐中，緩慢升溫至800℃，然后恒溫焙燒2 h，冷卻，粉碎即得所述水質(zhì)凈化劑。

步驟（2）中濾餅的洗滌步驟包括將濾餅置于蒸餾水中，于超聲條件下超聲10min，抽濾，重復(fù)兩次操作，使得濾餅的PH值為5~6。

步驟（3）中混合溶劑的體積量為混合物組分的質(zhì)量的20倍，其中，乙醇與水的體積比為1:1.5。

綜上所述，本發(fā)明所述的凹凸棒水質(zhì)凈化劑，不僅具有較好的吸附水中雜質(zhì)離子、顆粒及漂浮物的作用，還能有效去除水中的細菌，防止細菌滋生，為飲用水的安全性提供了保障，為人們的健康生活提供了條件，具有較好的應(yīng)用價值，此外，所述制備方法簡單、操作方便，適合工業(yè)生產(chǎn)。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。