[发明专利]一种改性凹凸棒土复合污水处理剂及其制法和应用

说明书

本发明公开了一种改性凹凸棒土复合污水处理剂及其制法和应用，所述的改性凹凸棒土复合污水处理剂，包括以下重量份原料：壳聚糖碳化改性的凹凸棒土10‑20份、磁性壳聚糖微球1‑5份、活性炭6‑20份；其中，磁性壳聚糖微球外层包裹壳聚糖碳化改性的凹凸棒土。磁性壳聚糖微球具体结构为：Fe₃O₄的内核，壳聚糖的外壳。所述活性炭为经过超声波处理的来自糖厂的废活性炭。

技术领域

本发明涉及一种污水处理剂及其制法和应用，具体为一种改性凹凸棒土复合污水处理剂及其制法，该污水处理剂能够吸附甲基橙偶氮染料。

背景技术

凹凸棒土，又名坡缕石或坡缕缟石，属于典型的纳米-亚微米非金属矿，是一种层链状结构的含水镁铝硅酸盐黏土矿物，在矿物学上隶属于海泡石族。凹凸棒土的骨架结构呈三维立体状，由硅氧四面体和镁铝八面体通过共用顶点相互连接而成，沸石孔道和孔隙贯穿整个结构，是一种十分空旷的多孔性矿物质，晶体结构内部具有大量的沸石通道，而且晶体内部沸石孔道尺寸大小一致，使其具有分子筛的作用。凹凸棒土比表面积大，具备很强的吸附性能。独特的纤维状结构、较大比表面积和矿储丰富等特点，使其在石油、化工、建材、造纸、医药、农业等方面得到广泛应用。

凹凸棒土遇水或其它极性溶液时则迅速溶涨并解散，形成的单体纤维或较小的纤维束无规律地分散成互相制约的网络，并且增大体积，这样就形成了具有流变性能的高粘度、稳定的悬浮液。天然凹凸棒土本身存在一定的矿物学局限性，削弱其整体的物化性能，从而影响凹凸棒土的胶体性能、吸附性能等，使其在工业应用中的优势发挥受到很大的限制。

磁性壳聚糖微球是用高分子材料将磁性金属或磁性金属氧化物的超细微粒包裹起来形成的微粒。具体是用壳聚糖包裹磁性粒子形成的具有球状结构的粒子，壳聚糖为壳，磁性粒子为核。因而具有成本低、无毒、易降解等特点，广泛应用于多个领域。

纺织工业迅速发展，染料的品种和数量日益增加，其中偶氮染料是重要的一类染料，甲基橙作为一种偶氮染料，是一种比较难降解的有机物，其水溶液具有染料与酸碱指示剂的典型特征。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种改性凹凸棒土复合污水处理剂，有效的去除水体中偶氮染料。本发明的另一个目的在于公开该改性凹凸棒土复合污水处理剂的制法，并指出其在甲基橙偶氮污水处理中的应用。

技术方案：本发明所述的一种改性凹凸棒土复合污水处理剂，包括以下重量份原料：壳聚糖碳化改性的凹凸棒土10-20份、磁性壳聚糖微球1-5份、活性炭6-20份；其中，磁性壳聚糖微球外层包裹壳聚糖碳化改性的凹凸棒土。

所述的改性凹凸棒土污水处理剂，所述磁性壳聚糖微球具体结构为：Fe₃O₄的内核，壳聚糖的外壳。

所述的改性凹凸棒土污水处理剂，所述活性炭为经过超声波处理的来自糖厂的废活性炭。

所述的改性凹凸棒土污水处理剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)配制Fe₃O₄溶液；

(2)制备磁性壳聚糖微球；

(3)制备壳聚糖碳化改性的凹凸棒土；

(4)将(3)所得的壳聚糖碳化改性的凹凸棒土包裹(2)所得的磁性壳聚糖微球，制备改性凹凸棒土包裹的磁性壳聚糖微球；

(5)量取来自糖厂的废活性炭，用水热法制备碳化的废活性炭；

(6)将(4)所得的改性凹凸棒土包裹的磁性壳聚糖微球和(5)中所得的碳化的废活性炭混合得到改性凹凸棒土复合污水处理剂。