本發(fā)明屬于凹凸棒加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種氨基酸活化的凹凸棒土。

背景技術(shù)：

凹凸棒土是一種具有獨(dú)特納米纖維狀結(jié)構(gòu)的層鏈狀含水富鎂鋁硅酸鹽礦物，獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)賦予凹凸棒土良好的吸附性能，目前已在吸附劑方面得到了很好的應(yīng)用。天然產(chǎn)出的凹凸棒土常伴生有蛋白石及碳酸鹽等礦物，吸附能力較低，因而常對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕罨蚋男蕴幚硪蕴岣咂涿撋芰?。中?guó)專利CN102225327A、CN102744033 A、CN102806063A均采用不同的處理方法對(duì)凹凸棒土進(jìn)行了改性，提高了吸附能力，但是該類吸附劑并不能有效脫除微量金屬離子。

氨基酸是既含氨基又含酸性基團(tuán)的有機(jī)化合物，是生物體所必須的重要營(yíng)養(yǎng)要素，與金屬離子具有良好的配位能力。申請(qǐng)者在CN103055802A發(fā)明專利中公開了一種將凹凸棒土進(jìn)行無(wú)機(jī)酸活化處理后，再用具有抗氧化性的有機(jī)酸或其鹽類修飾，制備具有抗氧化性能的凹凸棒土吸附劑的方法。

在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了氨基酸修飾的凹凸棒土吸附劑，以期利用氨基酸較強(qiáng)的金屬離子螯合能力進(jìn)一步提高吸附劑。

汽油和柴油中硫化物燃燒生成的SOx是主要污染物之一，引起世界各國(guó)廣泛關(guān)注。目前的脫硫技術(shù)多種多樣，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。加氫脫硫(HDS)是從各種石油餾出物中脫除硫的有效技術(shù)，可以大大降低硫含量，但它需要專門催化劑和高溫、高壓過程，設(shè)備投資和操作費(fèi)用高。關(guān)于生物脫硫的研究至今已有50多年歷史，但直到20世紀(jì)80年代末，Kilbane發(fā)現(xiàn)了能夠選擇性斷裂C-S鍵的微生物以后，才使得生物催化脫硫進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期，但就整體而言，其仍然是一個(gè)發(fā)展中的技術(shù)。非加氫脫硫技術(shù)由于其具有簡(jiǎn)單、方便、快速的優(yōu)點(diǎn)，將會(huì)是21世紀(jì)汽油脫硫的主導(dǎo)技術(shù)之一。目前，吸附脫硫劑主要以X型分子篩、Y型分子篩等為載體，采用金屬負(fù)載、離子交換等方法制備而得，目的是提高其吸附容量和脫硫選擇性?，F(xiàn)有的吸附脫硫劑用于脫除汽油和柴油中硫化物成本較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種氨基酸活化的凹凸棒土，以克服熱活化、酸化等方法成本高，廢水污染嚴(yán)重等問題。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種氨基酸活化的凹凸棒土，所述氨基酸活化的凹凸棒土包括如下步驟：

（1）在攪拌狀態(tài)下，向凹凸棒土中加入鹽酸溶液得混合溶液，所述鹽酸溶液的添加量為所述凹凸棒土重量的10-15%；

（2）所述步驟（1）中的混合溶液在60-90℃條件下反應(yīng)2-4h后再加入氨基酸繼續(xù)攪拌反應(yīng)1.5-3.5h，所述氨基酸的添加量為凹凸棒土重量的1.5-3.5%；

（3）所述步驟（2）中的反應(yīng)完成后進(jìn)行過濾除雜操作；

（4）將所述步驟（3）中過濾后的濾渣干燥焙燒，焙燒溫度為200-300℃；

（5）所述步驟（4）中焙燒后再粉碎過篩至60-80目，得氨基酸活化的凹凸棒土。

優(yōu)選地，所述步驟（1）鹽酸的添加量為凹凸棒土重量的11-15%。

優(yōu)選地，所述步驟（1）鹽酸的添加量為凹凸棒土重量的12-14%。

優(yōu)選地，所述步驟（1）鹽酸的添加量為凹凸棒土重量的13%。

優(yōu)選地，所述氨基酸為色氨酸（Try）、苯丙氨酸（Phe）、亮氨酸（Leu）、脯氨酸（Pro）、甘氨酸（Gly）半胱氨酸（Cys）、天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）中的一種或幾種。

優(yōu)選地，所述步驟（2）氨基酸的添加量為凹凸棒土重量的1.8-3.3%。

優(yōu)選地，所述步驟（2）氨基酸的添加量為凹凸棒土重量的2.5-3.5%。

優(yōu)選地，所述步驟（2）氨基酸的添加量為凹凸棒土重量的3.0%。

優(yōu)選地，所述氨基酸活化的凹凸棒土用于制備吸附劑。

優(yōu)選地，所述氨基酸活化的凹凸棒土用于制備吸附劑的方法包括如下步驟：配制3%-20%稀鹽酸，取30-40g氨基酸活化的凹凸棒土，固液質(zhì)量比1：3-1：6的比例混合，浸泡20-40小時(shí)，微波處理10-30分鐘，在100-200℃下烘干，冷卻至室溫，把干餅?zāi)コ?00-200 目的粉末，再與氧化鋅均勻混合，加入適量蒸餾水并用壓片機(jī)造粒即可制得吸附劑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）凹凸棒土經(jīng)過鹽酸活化，除去凹凸棒土中的無(wú)機(jī)鹽雜質(zhì)及其粒間膠結(jié)物，不僅增加了孔道及比表面積，而且暴露了更多的羥基活性中心，提高了凹凸棒土的吸附能力；

（2）氨基酸是生物體所必須的重要營(yíng)養(yǎng)要素，作為吸附劑使用后不會(huì)殘留有害物質(zhì)，安全、高效、無(wú)毒。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明提供的一種氨基酸活化的凹凸棒土，所述氨基酸活化的凹凸棒土包括如下步驟：

（1）在攪拌狀態(tài)下，向凹凸棒土中加入鹽酸溶液得混合溶液，所述鹽酸溶液的添加量為所述凹凸棒土重量的10-15%；

（2）所述步驟（1）中的混合溶液在60-90℃條件下反應(yīng)2-4h后再加入氨基酸繼續(xù)攪拌反應(yīng)1.5-3.5h，所述氨基酸的添加量為凹凸棒土重量的1.5-3.5%；

（3）所述步驟（2）中的反應(yīng)完成后進(jìn)行過濾除雜操作；

（4）將所述步驟（3）中過濾后的濾渣干燥焙燒，焙燒溫度為200-300℃；

（5）所述步驟（4）中焙燒后再粉碎過篩至60-80目，得氨基酸活化的凹凸棒土。

所述步驟（1）鹽酸的添加量為凹凸棒土重量的11-15%。

所述步驟（1）鹽酸的添加量為凹凸棒土重量的12-14%。

所述步驟（1）鹽酸的添加量為凹凸棒土重量的13%。

所述氨基酸為色氨酸（Try）、苯丙氨酸（Phe）、亮氨酸（Leu）、脯氨酸（Pro）、甘氨酸（Gly）半胱氨酸（Cys）、天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）中的一種或幾種。

所述步驟（2）氨基酸的添加量為凹凸棒土重量的1.8-3.3%。

所述步驟（2）氨基酸的添加量為凹凸棒土重量的2.5-3.5%。

所述步驟（2）氨基酸的添加量為凹凸棒土重量的3.0%。

所述氨基酸活化的凹凸棒土用于制備吸附劑。

優(yōu)選地，所述氨基酸活化的凹凸棒土用于制備吸附劑的方法包括如下步驟：配制3%-20%稀鹽酸，取30-40g氨基酸活化的凹凸棒土，固液質(zhì)量比1：3-1：6的比例混合，浸泡20-40小時(shí)，微波處理10-30分鐘，在100-200℃下烘干，冷卻至室溫，把干餅?zāi)コ?00-200 目的粉末，再與氧化鋅均勻混合，加入適量蒸餾水并用壓片機(jī)造粒即可制得吸附劑。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供的一種氨基酸活化的凹凸棒土，所述氨基酸活化的凹凸棒土包括如下步驟：

（1）在攪拌狀態(tài)下，向凹凸棒土中加入鹽酸溶液得混合溶液，；

（2）在90℃條件下反應(yīng)2h后再加入氨基酸繼續(xù)攪拌反應(yīng)3.5h；

（3）反應(yīng)完成后過濾除雜；

（4）將濾渣干燥焙燒，焙燒溫度為200℃；

（5）焙燒后粉碎過篩至80目，得氨基酸活化的凹凸棒土。

所述步驟（1）鹽酸的添加量為凹凸棒土重量的10%。

所述氨基酸為色氨酸（Try）、苯丙氨酸（Phe）和亮氨酸（Leu）混合物。

所述步驟（2）氨基酸的添加量為凹凸棒土重量的3.5%。

所述氨基酸活化的凹凸棒土用于制備吸附劑。

所述氨基酸活化的凹凸棒土用于制備吸附劑的方法包括如下步驟：配制3%%稀鹽酸，取40g氨基酸活化的凹凸棒土，固液質(zhì)量比1：3的比例混合，浸泡40小時(shí)，微波處理10分鐘，在200℃下烘干，冷卻至室溫，把干餅?zāi)コ?00目的粉末，再與氧化鋅均勻混合，加入適量蒸餾水并用壓片機(jī)造粒即可制得吸附劑。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供的一種氨基酸活化的凹凸棒土，所述氨基酸活化的凹凸棒土包括如下步驟：

（1）在攪拌狀態(tài)下，向凹凸棒土中加入鹽酸溶液得混合溶液；

（2）在60℃條件下反應(yīng)4h后再加入氨基酸繼續(xù)攪拌反應(yīng)1.5h；

（3）反應(yīng)完成后過濾除雜；

（4）將濾渣干燥焙燒，焙燒溫度為300℃；

（5）焙燒后粉碎過篩至60目，得氨基酸活化的凹凸棒土。

所述步驟（1）鹽酸的添加量為凹凸棒土重量的15%。

所述氨基酸為色氨酸（Try）、苯丙氨酸（Phe）和亮氨酸（Leu）混合物。

所述步驟（2）氨基酸的添加量為凹凸棒土重量的1.5%。

所述氨基酸活化的凹凸棒土用于制備吸附劑。

所述氨基酸活化的凹凸棒土用于制備吸附劑的方法包括如下步驟：配制20%稀鹽酸，取30g氨基酸活化的凹凸棒土，固液質(zhì)量比1：6的比例混合，浸泡20小時(shí)，微波處理30分鐘，在100℃下烘干，冷卻至室溫，把干餅?zāi)コ?00 目的粉末，再與氧化鋅均勻混合，加入適量蒸餾水并用壓片機(jī)造粒即可制得吸附劑。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提供的一種氨基酸活化的凹凸棒土，所述氨基酸活化的凹凸棒土包括如下步驟：

（1）在攪拌狀態(tài)下，向凹凸棒土中加入鹽酸溶液得混合溶液；

（2）在90℃條件下反應(yīng)2h后再加入氨基酸繼續(xù)攪拌反應(yīng)3.5h；

（3）反應(yīng)完成后過濾除雜；

（4）將濾渣干燥焙燒，焙燒溫度為200℃；

（5）焙燒后粉碎過篩至80目，得氨基酸活化的凹凸棒土。

所述步驟（1）鹽酸的添加量為凹凸棒土重量的12%。

脯氨酸（Pro）、甘氨酸（Gly）和半胱氨酸（Cys）的混合物。

所述步驟（2）氨基酸的添加量為凹凸棒土重量的3.5%。

所述氨基酸活化的凹凸棒土用于制備吸附劑。

所述氨基酸活化的凹凸棒土用于制備吸附劑的方法包括如下步驟：配制3%%稀鹽酸，取40g氨基酸活化的凹凸棒土，固液質(zhì)量比1：3的比例混合，浸泡40小時(shí)，微波處理10分鐘，在200℃下烘干，冷卻至室溫，把干餅?zāi)コ?00目的粉末，再與氧化鋅均勻混合，加入適量蒸餾水并用壓片機(jī)造粒即可制得吸附劑。

實(shí)施例4

本實(shí)施例提供的一種氨基酸活化的凹凸棒土，所述氨基酸活化的凹凸棒土包括如下步驟：

（1）在攪拌狀態(tài)下，向凹凸棒土中加入鹽酸溶液得混合溶液；

（2）在70℃條件下反應(yīng)3h后再加入氨基酸繼續(xù)攪拌反應(yīng)2.5h；

（3）反應(yīng)完成后過濾除雜；

（4）將濾渣干燥焙燒，焙燒溫度為250℃；

（5）焙燒后粉碎過篩至70目，得氨基酸活化的凹凸棒土。

所述步驟（1）鹽酸的添加量為凹凸棒土重量的14%。

脯氨酸（Pro）、甘氨酸（Gly）和半胱氨酸（Cys）的混合物。

所述步驟（2）氨基酸的添加量為凹凸棒土重量的2.5%。

所述氨基酸活化的凹凸棒土用于制備吸附劑。

所述氨基酸活化的凹凸棒土用于制備吸附劑的方法包括如下步驟：配制10%稀鹽酸，取35g氨基酸活化的凹凸棒土，固液質(zhì)量比1：4的比例混合，浸泡30小時(shí)，微波處理20分鐘，在150℃下烘干，冷卻至室溫，把干餅?zāi)コ?50 目的粉末，再與氧化鋅均勻混合，加入適量蒸餾水并用壓片機(jī)造粒即可制得吸附劑。

實(shí)施例5

本實(shí)施例提供的一種氨基酸活化的凹凸棒土，所述氨基酸活化的凹凸棒土包括如下步驟：

（1）在攪拌狀態(tài)下，向凹凸棒土中加入鹽酸溶液得混合溶液；

（2）在65℃條件下反應(yīng)3h后再加入氨基酸繼續(xù)攪拌反應(yīng)1.8h；

（3）反應(yīng)完成后過濾除雜；

（4）將濾渣干燥焙燒，焙燒溫度為280℃；

（5）焙燒后粉碎過篩至65目，得氨基酸活化的凹凸棒土。

所述步驟（1）鹽酸的添加量為凹凸棒土重量的13%。

所述氨基酸為天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）中的一種或幾種。

所述步驟（2）氨基酸的添加量為凹凸棒土重量的3.0%。

所述氨基酸活化的凹凸棒土用于制備吸附劑。

所述氨基酸活化的凹凸棒土用于制備吸附劑的方法包括如下步驟：配制15%稀鹽酸，取35g氨基酸活化的凹凸棒土，固液質(zhì)量比1：5的比例混合，浸泡35小時(shí)，微波處理35分鐘，在150℃下烘干，冷卻至室溫，把干餅?zāi)コ?50目的粉末，再與氧化鋅均勻混合，加入適量蒸餾水并用壓片機(jī)造粒即可制得吸附劑。

實(shí)施例6

本實(shí)施例提供的一種氨基酸活化的凹凸棒土，所述氨基酸活化的凹凸棒土包括如下步驟：

（1）在攪拌狀態(tài)下，向凹凸棒土中加入鹽酸溶液得混合溶液；

（2）在68℃條件下反應(yīng)4h后再加入氨基酸繼續(xù)攪拌反應(yīng)3.5h；

（3）反應(yīng)完成后過濾除雜；

（4）將濾渣干燥焙燒，焙燒溫度為230℃；

（5）焙燒后粉碎過篩至75目，得氨基酸活化的凹凸棒土。

所述步驟（1）鹽酸的添加量為凹凸棒土重量的14%。

所述氨基酸為色氨酸（Try）、苯丙氨酸（Phe）和亮氨酸（Leu）中的一種或幾種。

所述步驟（2）氨基酸的添加量為凹凸棒土重量的1.8%。

所述氨基酸活化的凹凸棒土用于制備吸附劑。

所述氨基酸活化的凹凸棒土用于制備吸附劑的方法包括如下步驟：配制15%稀鹽酸，取32g氨基酸活化的凹凸棒土，固液質(zhì)量比1：4的比例混合，浸泡28小時(shí)，微波處理18分鐘，在130℃下烘干，冷卻至室溫，把干餅?zāi)コ?30 目的粉末，再與氧化鋅均勻混合，加入適量蒸餾水并用壓片機(jī)造粒即可制得吸附劑。

本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）凹凸棒土經(jīng)過鹽酸活化，除去凹凸棒土中的無(wú)機(jī)鹽雜質(zhì)及其粒間膠結(jié)物，不僅增加了孔道及比表面積，而且暴露了更多的羥基活性中心，提高了凹凸棒土的吸附能力；

（2）氨基酸是生物體所必須的重要營(yíng)養(yǎng)要素，作為吸附劑使用后不會(huì)殘留有害物質(zhì)，安全、高效、無(wú)毒。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)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(shí)質(zhì)內(nèi)容。