[发明专利]一种多孔硅酸镁复合吸附膜及其制备方法

权利要求书

1.一种多孔硅酸镁复合吸附膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体步骤如下：

A.将基底材料放入强氧化性溶液中浸泡2～6h，使其表面充分改性，用水洗涤该表面，再置于60～80℃烘箱干燥10～30min；

B.将镁盐与碱溶于一定量去离子水中配制成镁和碱浓度分别为0.01～0.1mol/L和0.1～1.0mol/L的镁、碱混合溶液，取一定量的所述步骤A处理后的基底材料置于配制的镁、碱混合溶液中，并超声5～30min；将超声后的基底材料和镁、碱混合溶液一同转移到水热反应釜中，加热至100～180℃，保持5～8h，然后自然冷却至室温，再用去离子水洗涤所述基底多次后置于60～90℃烘箱干燥10～30min，即得到碱式碳酸镁复合膜材料；

C.称取一定量硅酸钠溶于去离子水，充分混匀，配制成一定量0.7～35mmol/L硅酸钠溶液，将该硅酸钠溶液与步骤B所得的碱式碳酸镁复合膜材料一同放入水热反应釜，加热至140～180℃，保持6～12h，然后自然冷却至室温，用去离子水洗涤多次，置于60～90℃烘箱干燥10～30min，即得到所述多孔硅酸镁复合吸附膜。

2.根据权利要求1所述的多孔硅酸镁复合吸附膜的制备方法，所述步骤B所制得的碱式碳酸镁复合材料上的碱式碳酸镁呈薄片状，化学通式为：Mg₅(CO₃)₄(OH)₂(H₂O)n，其中1≤n≤6，片大小为1～15μm；厚度为0.1～2μm。

3.根据权利要求1所述的多孔硅酸镁复合吸附膜的制备方法，其步骤C所制得的硅酸镁的化学通式为：Mg₃Si₂O_5+nH_2n，其中1.00≤n≤6.00。

4.根据权利要求3所述的多孔硅酸镁复合吸附膜的制备方法，其特征在于，所述的硅酸镁呈片层结构，片大小为150～500nm，厚度为5～20nm。

5.根据权利要求1所述的多孔硅酸镁复合吸附膜的制备方法，其特征在于，步骤A中的所述基底材料选自碳纤维、聚合物、陶瓷、金属中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的多孔硅酸镁复合吸附膜的制备方法，其特征在于，步骤A中的所述强氧化性溶液是浓硝酸、浓硫酸或双氧水。

7.根据权利要求1所述的多孔硅酸镁复合吸附膜的制备方法，其特征在于，步骤B中的所述镁盐是氯化镁、硝酸镁、硫酸镁中的一种；所述的碱为六次甲基四胺、尿素或氨水中的一种。

8.一种根据权利要求1-7任一项所述的制备方法制备的多孔硅酸镁复合吸附膜，其特征在于，所述多孔硅酸镁吸附膜呈多级孔结构。

9.根据权利要求8所述的多孔硅酸镁复合吸附膜，其特征在于，所述复合吸附膜对水中锌离子的吸附反应在4～12小时达到平衡，最大吸附量为15.4～178.2mg/g。

10.根据权利要求8所述的多孔硅酸镁复合吸附膜，其特征在于：

所述复合吸附膜的硅酸镁对Zn²⁺的吸附性能为685.0～838.2mg/g，其中，硅酸镁质量分数为2.3％～27.0％。