[发明专利]一种海藻酸钠/蒙皂石复合凝胶材料的制备及其去除水中铜离子的应用

说明书

本发明公开了一种海藻酸钠/蒙皂石复合凝胶材料的制备及其去除水中铜离子的应用。所述制备方法，按照如下步骤进行：将蒙皂石研磨成粉和海藻酸钠粉末配成总浓度为1‑10wt％的混合水溶液，其中蒙皂石与海藻酸钠的质量比为0.3‑10：1，将混合溶液滴入1‑10wt％氯化钙溶液形成复合凝胶，其中氯化钙与蒙皂石的质量比为1‑20：1，固化5‑24小时，过滤，用水洗涤，室温干燥12‑72小时得到产物海藻酸钠/蒙皂石复合凝胶材料。本发明所述制备方法简单，成本低廉，对环境基本无污染，所制备的海藻酸钠/蒙皂石复合凝胶材料结构稳定性好，力学性能优异，表现出了良好的铜离子吸附性能。

(一)技术领域

本发明涉及一种海藻酸钠和蒙皂石复合水凝胶的制备及其应用，尤其其作为吸附剂去除水中铜离子的应用。

(二)背景技术

随着经济社会的发展以及人民生活水平的提高，人们越来越重视环境问题和健康问题。水中存在的重金属离子包括Cu²⁺、Pb²⁺、Cr³⁺等对各种生物都有危害，且不能被生物分解。重金属会在生物中积累，通过食物链传递给人类，其具有的较大毒性，会危害生态环境和人类的生命健康。重金属的来源十分广泛，诸如冶金、电镀、电子设备制造等工业排放物中，农业中所使用的化肥、农药以及日常生活所产生的废旧电器、化妆品等废弃物中均含有重金属。含有重金属的污水都需要经过有效处理，达到排放标准才可以排放。目前对于水中所含有的重金属的处理方法主要有化学沉淀法、吸附法、絮凝沉淀法、膜分离技术等，吸附法因其简便而被广泛使用。Kim等(Yonghwan Kim,Yun Kon Kim,Jae W.Lee,etal.Synthesis of functionalized porous montmorillonite via solid-state NaOHtreatment for efficient removal of cesium and strontium ions.Appl.Surf.Sci.,2018,450,404-412.)使用固态NaOH处理蒙脱土增强其吸附Cs⁺和Sr²⁺的能力，结果表明在浓度分别为40mg/L和23mg/L的溶液中吸附一小时，Cs⁺和Sr²⁺的去除率均达到89％。