[发明专利]一种介孔地质聚合物吸附剂的制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种介孔地质聚合物吸附剂的制备方法和应用，步骤如下：（1）将热活化的煤矸石/高岭土/粉煤灰/赤泥/火山灰/膨润土粉末与碱激发剂溶液混合，搅拌均匀；（2）向地质聚合物浆液中加入模板剂，混合均匀，固化成型，洗涤，干燥；（3）将（2）步骤中干燥后的产物造孔，得到介孔地质聚合物。本发明通过新型的造孔方式制备了介孔地质聚合物，与现有多孔地质聚合物相比，有更高的比表面积，具有良好的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及一种介孔地质聚合物吸附剂的制备方法和应用，属于环境工程和材料工程技术领域。

背景技术

多孔地质聚合物作为废水处理材料成为近年来的研究热点，但目前世界范围内公布的造孔方法相对单一，大多在制备地质聚合物浆液时加入发泡剂，例如过氧化氢（NovaisR. M. et al. Biomass fly ash geopolymer monoliths for effective methyleneblue removal from wastewaters[J]. Journal of cleaner production, 2018, 171:783-794.）、有机发泡剂（Ge Y. et al. Porous geopolymeric spheres for removal ofCu(II) from aqueous solution: Synthesis and evaluation[J]. Journal ofHazardous Materials, 2015, 283:244-251.；Cilla M. S. et al. Geopolymer foamsby gelcasting[J]. Ceramics International, 2014, 40(4): 5723-5730.；Novais R.M. et al. Synthesis of porous biomass fly ash-based geopolymer spheres forefficient removal of methylene blue from wastewaters[J]. Journal of cleanerproduction, 2019, 207: 350-362.）等。但这种发泡方式形成的地质聚合物孔径大小和发泡数量不好控制，从已经报道的文献看来，多孔地质聚合物的孔道多为微米级别（Cilla M.S. et al. Geopolymer foams by gelcasting[J]. Ceramics International, 2014, 40(4): 5723-5730.；王开拓等. 多孔地质聚合物微球的制备方法及其应用:中国，201711177741 .7[P].；Guo S. et al. Cleaner one-part geopolymer prepared byintroducing fly ash sinking spherical beads: Properties and geopolymerizationmechanism[J]. Journal of Cleaner Production, 2019, 219: 686-697.），甚至毫米级别（Bai C. et al. High-porosity geopolymer foams with tailored porosity forthermal insulation and wastewater treatment[J]. Journal of MaterialsResearch, 2017, 32(17): 3251-3259.；Yan S. et al. Green synthesis of highporosity waste gangue microsphere/geopolymer composite foams via hydrogenperoxide modification[J]. Journal of Cleaner Production, 2019, 227: 483-494.），这严重降低了地质聚合物的比表面积。

发明内容