[发明专利]一种用于重金属铬污染土壤原位修复的单层矿物材料及其离子热辅助合成方法

权利要求书

1.一种用于重金属铬污染土壤原位修复的单层矿物材料，其特征在于，所述单层矿物材料为单层MgAl水滑石，由单层纳米片团聚得到，单层纳米片尺寸为10～40nm，厚度为0.6～0.8nm，比表面积为180～230m²/g。

2.一种权利要求1所述的用于重金属铬污染土壤原位修复的单层矿物材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将氯化胆碱与尿素加入预先装有超纯水的聚四氟乙烯反应釜中，在60-80℃下进行搅拌使之溶解完全，制得DES离子溶液；

2)将Mg(NO₃)₂·6H₂O、Al(NO₃)₃·9H₂O加入步骤1)所得DES离子溶液中，搅拌至固体溶解，然后向体系中加入过量的KOH，保持搅拌直至混合完全，随后将反应釜密封并置于烘箱中进行陈化反应，反应完成后取出反应釜，冷却后，将其中的反应液进行浓缩收集其中的白色沉淀物，经洗涤、离心，干燥，研磨得到S-MgAl-LDH粉末。

3.根据权利要求2所述的用于重金属铬污染土壤原位修复的单层矿物材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中氯化胆碱与尿素的摩尔比为1：2，所述DES离子溶液中氯化胆碱浓度为130～210g/L。

4.根据权利要求2所述的用于重金属铬污染土壤原位修复的单层矿物材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中Mg(NO₃)₂·6H₂O、Al(NO₃)₃·9H₂O的Mg：Al摩尔比为2～4：1，其中Mg(NO₃)₂·6H₂O与氯化胆碱的摩尔比为1：10。

5.根据权利要求2所述的用于重金属铬污染土壤原位修复的单层矿物材料的制备方法，其特征在于，步骤2)搅拌至固体溶解的时间为3～10min。

6.根据权利要求2所述的用于重金属铬污染土壤原位修复的单层矿物材料的制备方法，其特征在于，步骤2)保持搅拌直至混合完全的时间为10～60min。

7.根据权利要求2所述的用于重金属铬污染土壤原位修复的单层矿物材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中陈化反应温度为80～120℃，反应时间为36～48h。

8.根据权利要求2所述的用于重金属铬污染土壤原位修复的单层矿物材料的制备方法，其特征在于，步骤2)浓缩收集的方法为采用高速离心机进行离心，离心转速为6000～9000r/min，离心时间为2～5min。

9.一种利用权利要求1所述的单层矿物材料对重金属铬污染土壤进行原位修复的方法，其特征在于：将S-MgAl-LDH先配置成浓度为2～20g/L的悬浮液，按悬浮液中S-MgAl-LDH与土壤的比例为10～100g/Kg的量均匀施加到土壤中进行原位修复。

10.一种权利要求1所述的单层矿物材料在重金属铬污染水处理方面的应用。