[发明专利]用于吸附去除铯污染的锂基磁性蒙脱石及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于污染水体与土壤中重金属污染治理技术领域，特别涉及一种用于吸附去除铯污染的锂基磁性蒙脱石及其制备方法。

背景技术

由于重金属具有高毒性、难降解性、持久性等特点，水体的重金属污染成为一个严重而普遍的环境问题，已受到国内外学者的广泛关注。重金属可以在人体内与蛋白质发生相互作用，使其失去活性，也可以在人体的某些器官中富集，若超过人体所能承受的限度，通过血液流通影响肺、肾脏、肝脏和其他重要器官，会造成中毒等疾病，对人体的危害极大。因此，开发经济有效的水体重金属污染处理技术，具有重大的社会、经济和环境意义。目前，常用的水体中重金属离子去除方法有化学沉淀、吸附、重金属螯合、电解、氧化还原、离子交换和膜分离等，其中，吸附技术由于具有快速、费用低、处理效率高、操作方便等优点受到广泛关注。但是，目前还缺少用于去除污染水体中铯的廉价、高效的吸附材料，因此，开发用于吸附去除铯污染的锂基磁性蒙脱石对污染水体与土壤中重金属污染治理具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于吸附去除铯污染的锂基磁性蒙脱石，其制备方法的具体步骤如下：

(1)将47.88g蒙脱石加入到250mL质量百分比浓度为10％的硝酸溶液中，在1000r/min条件下搅拌50分钟，过滤除去液体，经500mL去离子水洗涤后在105℃的干燥箱中放置35分钟，得到物质A01；

(2)将物质A01加入到450mL摩尔浓度为1.35mol/L的LiCl溶液中，在温度为35℃的摇床中摇动1.5小时，得到混合液D；

(3)将68mL质量浓度为19％的氨水加入到混合液D中，然后加入4.8克4-甲基苯磺酸吡啶，在1000r/min条件下搅拌4h，得到混合液E；

(4)将混合液E在转速为每分钟7000转的条件下离心5min，去除上层上清液，将下层固体物质在60℃条件下干燥24h，得到物质A02；

(5)将8.8克FeCl₃·6H₂O和13.7克FeCl₂·4H₂O依次加入到450mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌15min，然后加入50mL NH₃·H₂O，在1000r/min条件下搅拌1小时后，得到混合液F；

(6)将物质A02加入到混合液F中，在温度为30℃的摇床中摇动25分钟，过滤除去液体得到物质A03，将物质A03在105℃的干燥箱中放置65分钟，得到物质A04；

(7)将16.1g丁炔二酸二甲酯加入到900mL质量无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量5份，得到混合液G1、混合液G2、混合液G3、混合液G4、混合液G5；

(8)将7.4克乙酸-N-琥珀酰亚胺酯和5.3克肼基甲酸乙酯加入到150mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量5份，得到混合液H1、混合液H2、混合液H3、混合液H4、混合液H5；

(9)将混合液H1和8.2克3,4,6-三氯哒嗪加入到混合液G1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J1；

(10)将物质A04加入到混合液J1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质A1，将物质A1在105℃的干燥箱中放置65分钟，得到物质A2；

(11)将混合液H2和8.0克3,4,6-三氯哒嗪加入到混合液G2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J2；

(12)将物质A2加入到混合液J2中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质A3，物质A3在105℃的干燥箱中放置65分钟，得到物质A4；

(13)将混合液H3和7.8克3,4,6-三氯哒嗪加入到混合液G3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J3；

(14)将物质A4加入到混合液J3中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质A5，物质A5在105℃的干燥箱中放置65分钟，得到物质A6；

(15)将混合液H4和7.6克3,4,6-三氯哒嗪加入到混合液G4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J4；

(16)将物质A6加入到混合液J4中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质A7，物质A7在105℃的干燥箱中放置65分钟，得到物质A8；