[发明专利]一种多价态共存铁基柱撑蒙脱石及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多价态共存铁基柱撑蒙脱石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将铁盐溶于水，配制铁盐溶液作为柱撑剂；铁盐溶液浓度为0.01~1 mol/L；

（2）将聚乙二醇和蒙脱石加入到步骤（1）柱撑剂中，在超声作用下搅拌混合，然后搅拌下老化；所述蒙脱石为钙基蒙脱石，每100 mL柱撑剂加入5~10 g蒙脱石；所述聚乙二醇分子量为1000或1500，加入量为每100 mL柱撑剂加入1~3 mL；所述超声作用下搅拌混合为功率为0.1~1.5 w/cm²，200~500r/min搅拌混合0.5~2 h；

（3）将还原液逐滴加入到步骤（2）老化后的混合液中，继续搅拌，然后水洗至中性，固液分离；

（4）将步骤（3）固液分离后的固体样品烘干；

（5）将步骤（4）的烘干样品煅烧，得到多价态共存铁基柱撑蒙脱石；

所述多价态共存铁基柱撑蒙脱石中零价铁和三价铁物质的量之比为1:1~6，粒径为2~10 nm的零价铁占总量的90%以上。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述铁盐为硫酸亚铁、硫酸铁、硝酸铁、硝酸亚铁中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述搅拌下老化为室温下，200~500r/min搅拌老化12~24 h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述还原液为0.5~2 mol/L硼氢化钾或硼氢化钠溶液，滴加速度为0.5~2 mL/min，加入量为铁离子物质的量的1/5~1/2；还原液加入后，200~500r/min继续搅拌2~4 h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（5）所述煅烧条件为：在氮气保护下以5~10 ℃ min^-1升温至600~700 ℃，在600~700 ℃保温2~8 h。

6.一种权利要求1所述的多价态共存铁基柱撑蒙脱石的制备方法所制备的多价态共存铁基柱撑蒙脱石作为生物膜生长的载体，用于土壤中多环芳烃的降解和重金属离子的吸附。