[发明专利]一种吸附分离土壤中重金属离子的材料及其制备方法

权利要求书

1.一种复合材料，含有天然黏土矿物、重金属捕集剂、发泡剂、胶凝剂和固化剂；其中，天然黏土矿物是经过表面活化或改性的。

2.根据权利要求1所述复合材料，其特征在于，所述的天然黏土矿物选自高岭土、蒙脱石、蛭石、云母、海藻石或凹凸棒石以及其中两种或两种以上的混合物。

3.根据权利要求1所述复合材料，其特征在于，天然黏土矿物是经过粉碎提纯的。

4.根据权权利要求1所述复合材料，其特征在于，天然黏土矿物是用无机酸、聚丙烯酸钠和/或六偏磷酸钠表面活化的；或者，天然黏土矿物是用烷基胺类、烷基铵盐类或硅烷偶联剂表面改性的。

5.根据权权利要求1所述复合材料，其特征在于，发泡剂选自碳酸盐、碳酸氢盐、松香树脂、表面活性剂和/或蛋白类发泡剂；重金属捕集剂选自黄原酸酯类和/或二硫代氨基甲酸盐类衍生物；胶凝剂选自铝酸盐、水玻璃、碳酸盐和/或硅酸盐；固化剂选自钠基混凝土密封固化剂、钾基混凝土密封固化剂、锂基混凝土密封固化剂和/或纳米二氧化硅混凝土密封固化剂。

6.根据权权利要求1所述复合材料，其特征在于，复合材料含水率为10-20％。

7.根据权权利要求1所述复合材料，其特征在于，含有天然黏土矿物50-100份、重金属捕集剂5-15份、发泡剂1-5份、胶凝剂1-5份和固化剂1-7份。

8.权利要求1-6任一项所述复合材料的制备方法，包括以下步骤：

a、将天然黏土矿物粉碎提纯；

b、将步骤a所得天然黏土矿物表面活化或改性；

c、将步骤b所得然黏土矿物与重金属捕集剂、发泡剂、胶凝剂、固化剂等按比例混合，加入适量水搅拌均匀后置于成型模中压制成型。

9.根据权权利要求8所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、粉碎提纯：将天然黏土矿物原矿粉碎，得到1-20cm大小的颗粒；将黏土颗粒浸泡在其质量1-10倍的水中，任选的加入其质量7-12倍六偏磷酸钠，搅拌分散；将黏土水溶液过80-400目筛，得到基本分散均匀的黏土溶液；

b、活化：上步所得黏土溶液中加入无机酸、聚丙烯酸钠和/或六偏磷酸钠反应，反应结束后，产物经固液分离、干燥后得到活化后黏土固体粉末；

c、成型：将上步所得活化后黏土固体粉末与重金属捕集剂、发泡剂、胶凝剂、固化剂等按比例混合，加入适量水搅拌均匀后置于成型模中压制成型，阴干至含水率10～20％。

10.根据权权利要求8所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、粉碎提纯：将天然黏土矿物原矿粉碎，得到1-20cm大小的颗粒；将黏土颗粒浸泡在其质量1-10倍的水中，任选的加入其质量7-12倍六偏磷酸钠，搅拌分散；将黏土水溶液过80-400目筛，离心过滤后备用；

b、表面改性：将上步提纯后的天然黏土矿物重新配置成水溶液，加入天然黏土矿物固含量1wt％的改性剂，加热、搅拌后，所得湿固体洗涤、干燥处理，得到固体粉，过筛待得到表面改性的黏土固体粉末；

c、成型：将上步所得表面改性的黏土固体粉末与重金属捕集剂、发泡剂、胶凝剂、固化剂等按比例混合，加入适量水搅拌均匀后置于成型模中压制成型，阴干至含水率10～20％。