[发明专利]一种大比表面积球状水滑石的制备方法及其在矿化去除重金属污染物中的用途

权利要求书

1.一种大比表面积球状水滑石，其特征在于，所述球状水滑石的化学式为[M²⁺_1-xN³⁺_x(OH)₂]^x+·(A^n-)_x/n·mH₂O或者[M²⁺_1-xY⁴⁺_x(OH)₂]^2x+·(A^n-)_2x/n·mH₂O；

其中M²⁺选自Zn²⁺、Mg²⁺和Ca²⁺中的一种或几种；N³⁺选自Fe³⁺、Al³⁺中的一种或几种；Y⁴⁺为Ti⁴⁺；A^n-是SO₄^2-或CO₃^2-；x≤1；n为阴离子的化合价数，m为结晶水数量，m≤10。

2.根据权利要求1所述的大比表面积球状水滑石，其特征在于，所述球状水滑石的粒径为50-800nm，其壁厚≤5nm，比表面积≥100m²/g。

3.根据权利要求1所述的大比表面积球状水滑石，其特征在于，所述球状水滑石由以下方法制备：

向微乳液中加入二价金属盐，待二价金属盐完全溶解后加入三价金属盐或四价钛盐；待三价金属盐或四价钛盐溶解后，水热晶化；采用异丁醇与水的混合溶液进行离心清洗，最后采用异丁醇洗涤，干燥得到产物，即为大比表面积球状水滑石。

4.根据权利要求3所述的大比表面积球状水滑石，其特征在于，所述微乳液的制备方法为：将异辛烷、去离子水和十二烷基硫酸钠混合均一，然后缓慢加入1-丁醇和CH₂Cl₂，搅拌至澄清，得到微乳液。

5.根据权利要求4所述的大比表面积球状水滑石，其特征在于，所述异辛烷、去离子水、十二烷基硫酸钠、1-丁醇和CH₂Cl₂的加入量之比为(0.2～80)mL：(0.2～2.0)mL：(0.12～2.16)g：(0.5～2.0)mL：(0.05～2.0)mL。

6.根据权利要求3所述的大比表面积球状水滑石，其特征在于，所述二价金属盐为硫酸盐或氯化盐；

优选的，所述二价金属盐为硫酸锌、氯化锌、硫酸镁、氯化镁、硫酸钙和氯化钙中的一种或几种。

7.根据权利要求3所述的大比表面积球状水滑石，其特征在于，所述三价金属盐为硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁中的一种或几种；所述四价钛盐为四氯化钛或钛酸四丁脂。

8.根据权利要求3所述的大比表面积球状水滑石，其特征在于，所述二价金属盐与三价金属盐或四价钛盐的加入量的摩尔比为1-5:1。

9.根据权利要求3所述的大比表面积球状水滑石，其特征在于，所述水热晶化的温度为80-120℃，时间为5-40h。

10.权利要求1～9任一项所述的球状水滑石在矿化去除重金属污染物中的用途，其特征在于，将权利要求1～9任一项所述的球状水滑石分散于含有重金属的水体中，即可实现重金属的去除。