[发明专利]一种离子液体负载型膨润土吸附剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物吸附剂的制备方法及其环境及化工应用领域，特别涉及一种溴化1-乙基-3-甲基咪唑离子液体负载型膨润土吸附剂的制备方法及对水中六价铬吸附的应用技术。

背景技术

膨润土是以蒙脱石（Montmorillonite）为主要矿物的粘土岩。蒙脱石是一种含水的层状铝硅酸盐矿物，它的大部分性质决定于蒙脱石的性质，与它的化学成分及内部结构密切相关。蒙脱石的化学成分为：（Al₂Mg₃）Si₄O₁₀ OH₂·nH₂O，由两个硅氧四面体中间夹一个铝（镁）氧（氢氧）八面体组成，属于2 ：1型的三层粘土矿物。晶层间距离为0.96~2.14nm，这些纳米片层团聚在一起，形成几百纳米到几微米的粘土颗粒。由于膨润土表面硅氧结构极强的亲水性及层间阳离子的水解。膨润土具有吸水膨胀性、分散性、粘结性、可塑性、胶体性、流变性、触变性、盐基交换性（阳离子交换性）、吸附性、耐火性、润滑性等丰富的物理特性。但未经改性的膨润土吸附处理有机污染物的性能非常差，天然膨润土一般以钙基膨润土为主，物化性质不是很理想，因此需要深加工才能得到进一步改善。且膨润土的储量丰富、来源广、处理成本低，因此用改性膨润土去除废水中的污染物，具有巨大的社会经济效益和生态环境效益。

离子液体一般是由特定的体积相对较大、结构不对称的有机阳离子（如咪唑、吡啶）和体积相对较小的无机阴离子（如Cl^-、Br^-等）构成的在室温或近室温下呈液态的物质。室温离子液体是一种优良溶剂，可以溶解极性和非极性有机物、无机物，易于分离，可循环使用。其液态范围很宽、无蒸汽压，不挥发，不会造成环境污染，被誉为绿色溶剂。

对离子液体进行固载可以得到负载离子液体或表面具有离子液体结构的固体物质。这既结合了固相载体材料的优点，也解决了离子液体应用到水环境中的流失问题，同时又保持了离子液体本身的物理和化学性质，较好地解决了离子液体在提取物中的残留及毒性问题，在与提取物的分离、溶剂交叉污染方面也具有明显的优势。负载离子液体制备吸附已有报道，王若男等研究了负载咪唑型离子液体硅胶吸材料制备（王若男等，负载咪唑型离子液体硅胶吸材料制备及应用研究，中国环境检测，2013，29（2）：69~72）；彭长宏等研究了离子液体负载型碳纳米管吸附除三氯生（；彭长宏等离子液体负载型碳纳米管吸附除三氯生研究，中南大学学报（自然科学版），2010，41（2）：416~421），江静等研究了中空纤维支载离子液体液微萃取法检测环境水体中的三氯生（江静等，中空纤维支载离子液体液微萃取法检测环境水体中的三氯生，分析化学，2012，40（8）1257~1261）；但将离子液体固载在膨润土上对污水中六价铬离子的吸附未见报道。

铬主要以金属格、三价铬和六价铬三种形式出现，工业应用以六价铬化合物几多。如：油墨染料剂油漆颜料的制造，铬法制革、铝阳极化处理以及其它金属的清洗、预电镀和电镀、木林保护处理和防腐剂和一些催化剂等等。随着经济的迅猛发展，铬的工业用量也随之增加，企业排放大量含六价铬的废水，不仅污染了水源，对水质、土壤以及环境安全构成了巨大的威胁，而且对人体健康危害最大，六价铬化合物是具有致癌、致畸、致突变效应的“三致”污染物，它还能导致皮肤过敏、遗传基因缺陷，含六价铬化合物废水排放对人体和环境无害性极大。含铬废水的处理方法很多，能有效地除去废水中的六价铬引起广大环境工作者的普遍关注，传统的重金属铬离子废水处理技术包括化学沉淀、离子交换、电化学法、反渗透法、吸附法等。吸附法是处理含重金属离子废水的一种很有效的方法，具有操作简单、费用低、吸附剂可以重复使用等优点。

 

发明内容

本发明的目的之一是提供一种溴化1-乙基-3-甲基咪唑离子液体负载型膨润土吸附剂的制备方法，获取的一种溴化1-乙基-3-甲基咪唑离子液体负载型膨润土吸附剂对水体中六价铬的进行吸附分离。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种溴化1-乙基-3-甲基咪唑离子液体负载型膨润土吸附剂的制备方法，特征在于该方法具有以下工艺步骤：

（1）膨润土预处理：将膨润土于105℃干燥箱中烘干，用球磨机将其粉碎，研磨，用200目的筛子过筛，得到预处理膨润土；