[发明专利]一种利用聚天冬氨酸改性凹凸棒土制备复合吸附剂的方法及其产品和应用

权利要求书

1.一种利用聚天冬氨酸改性凹凸棒土制备复合吸附剂的方法，其特征在于以原位合成方法在凹凸棒土内部和表面合成聚天冬氨酸，从而得到复合吸附剂。

2.根据权利要求1所述的一种利用聚天冬氨酸改性凹凸棒土制备复合吸附剂的方法，其特征在于所述的通过原位合成方法制备的具体步骤为：

第一步，凹凸棒土先过320目筛，再经37％盐酸处理24-72小时，再用去离子水洗至pH6，然后100-150度干燥6-24个小时备用；

第二步，将第一步所得凹凸棒土分散于40倍质量的去离子水中，高速搅拌0.5-4h，形成稳定悬浮液，向凹凸棒土悬浮液中依次加入L-天冬氨、85％的H₃PO₄溶液及交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺，超声分散，通N₂保护，然后升温至180-220℃反应1-5h后，降温至23～28℃，甲醇洗、水洗至中性，干燥即可得中间产物；其中所述的L-天冬氨的加入质量为凹凸棒土质量的40％～70％，所述的85％的H₃PO₄溶液与凹凸棒土的体积质量比为0.1～0.2ml∶1g，所述的交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺的加入质量为凹凸棒土质量的2.5％～5%；

第三步，将上述中间产物碾碎，碱性条件下水解0.5-2h，中和，然后将中和后的水解液缓慢倒入剧烈搅拌的氯化钠-甲醇的饱和溶液中进行沉淀，过滤，甲醇洗3-5次，干燥，得聚天冬氨酸改性凹凸棒土复合吸附剂。

3.根据权利要求2所述的一种利用聚天冬氨酸改性凹凸棒土制备复合吸附剂的方法，其特征在于第二步中所述的85％的H₃PO₄溶液与凹凸棒土的体积质量比为0.15ml∶1g；所述的交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺的加入质量为凹凸棒土质量的5％；所述的反应温度为200℃，反应时间为4h。

4.根据权利要求2所述的一种利用聚天冬氨酸改性凹凸棒土制备复合吸附剂的方法，其特征在于第三步中所述的碱性条件下水解是在8mol/L NaOH溶液中水解1-1.5h，NaOH用量使最终水解液pH保持在8-10之间。

5.根据权利要求2所述的一种利用聚天冬氨酸改性凹凸棒土制备复合吸附剂的方法，其特征在于所述的中和是利用HCl溶液中和，中和度为70-80％。

6.根据权利要求2所述的一种利用聚天冬氨酸改性凹凸棒土制备复合吸附剂的方法，其特征在于所述的合成出的聚天冬氨酸相对分子质量在10000-20000之间。

7.按照权利要求1～6中任一项所述的方法制备得到的复合吸附剂。

8.权利要求7所述的复合吸附剂在吸附去除水体中金属离子污染中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于所述的金属离子包括Cr⁶⁺、Hg²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺、Ca²⁺或Mg²⁺中的任一一种或多种。

10.权利要求7所述的复合吸附剂在硬水软化中的应用。