[发明专利]一种去除金属离子的复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种去除金属离子的复合材料，组分和质量百分比是：海藻酸钠2～10％，交联辅助剂2～5％，凹凸棒土70～90％，氯化钙1～5％，余量为水。上述复合材料的制备方法，包括如下步骤：(1)按质量百分数将海藻酸钠和交联辅助剂加入去离子水中，在室温下搅拌，形成胶状溶液；(2)按质量百分数配制凹凸棒土悬浮液；(3)将步骤(1)与步骤(2)所得产物混合后搅拌均匀，制成混合浆料；(4)按质量百分数将氯化钙溶液缓慢加入到步骤(3)的混合浆料中进行交联，然后经冷冻干燥得到气凝胶复合材料。该材料性能稳定，耐酸耐碱，不仅可以用于吸附卤水中金属离子，而且能有效对卤水进行除臭脱色。

技术领域

本发明涉及一种复合材料及其制备方法，尤其涉及一种去除金属离子的复合材料及其制备方法。

背景技术

卤水是天然无水芒硝岩经溶解后形成的液体，其中Na₂SO₄、NaCl含量较高，部分芒硝岩还含有一定量的NaHCO₃、钙、镁、钡、锶、钾等金属离子。在生产过程中，原料在生产系统中蒸发浓缩，由于矿产资源的综合利用，而不能实现卤水在精制预处理过程中彻底去除这些化学元素，含有多种化学元素的原料卤水随着蒸发的进行而不断富集，导致生产装置有效温差、传热系数和循环动力等均受到较大的影响。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种有效去除卤水中金属离子的复合材料及其制备方法，该材料性能稳定，耐酸耐碱，不仅可以用于吸附卤水中金属离子，而且能对卤水进行除臭脱色。

技术方案：本发明的去除金属离子的复合材料，组分和质量百分比是：海藻酸钠2～10％，交联辅助剂2～5％，凹凸棒土70～90％，氯化钙1～5％，余量为水。

优选地，所述交联辅助剂为聚乙二醇、阿拉伯胶、明胶、羧甲基纤维素和果胶中的一种。

上述去除金属离子的复合材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)按质量百分数将海藻酸钠溶液、交联辅助剂溶液加入去离子水中，在室温下搅拌，形成胶状溶液；

(2)按质量百分数将凹凸棒土加入去离子水中，超声分散，通过离心去除沉淀，然后配制凹凸棒土悬浮液；

(3)按质量百分数将步骤(1)与步骤(2)所得产物混合后搅拌均匀，制成混合浆料；

(4)按质量百分数将氯化钙溶液缓慢加入到步骤(3)的混合浆料中静置交联，然后经冷冻干燥得到气凝胶复合材料。

优选地，所述步骤(2)凹凸棒土经过粉碎过筛后加入去离子水中。

优选地，所述凹凸棒土过筛的目数为100～200目，超声分散的功率为400～600W，超声时间10～40min。

优选地，所述步骤(4)中氯化钙浓度为1％～3％。

有益效果：1、低聚合度海藻酸钠能够在酸性条件下稳定，耐热，其凝胶能够有效吸附金属离子，而交联辅助剂的水溶性好，热稳定性好，加入后能提高凝胶的物理强度，凹凸棒土耐热耐酸，用于凝胶材料有脱色作用，本发明的制备方法将三者进行复合所得的材料性能稳定，耐酸耐碱；2、该复合材料不仅可以用于吸附卤水中金属离子，而且能有效对卤水进行除臭脱色；3、在进行吸附脱除的过程中不会造成堵塞井口，破坏井壁等危害；4、本发明的复合材料薄且轻，便于储存运输。

附图说明

图1为本发明实施例1制备的复合材料的电镜照片；

图2为本发明实施例1制备的复合材料的比表面积图；

图3为本发明实施例1制备的复合材料的吸附曲线图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。