[发明专利]一种水滑石复合水热碳材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于富营养化水体修复的水滑石复合水热碳材料，其特征在于，所述吸附剂以Zn/Al/ZrLDH为基体，基体上负载有水热碳颗粒，所述水滑石复合水热碳材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取1.5～6g碘溶于60～240mL无水乙醇，添加6～36g葡萄糖于上述溶液中，搅拌1～4小时，随后将混合液倒入反应釜内胆，装入反应釜，置于160～200℃烘箱中恒温2～6小时，将所得产物洗涤后放入50～80℃烘箱中干燥，倒入研钵中充分研磨，过100～200目筛，得到水热碳(HTCC)粉末；

(2)量取15～60mL硝酸锌溶液(摩尔浓度为0.5～2M)、5～20mL硝酸铝溶液(摩尔浓度为0.5～2M)和3～15mL氧氯化锆溶液(摩尔浓度为0.5～2M)置于装有25～100mL超纯水的烧杯中，并加入0.05～1g如步骤(1)所述的HTCC，超声1～4小时，搅拌1～4小时，得到质量浓度为0.5～40g/L的HTCC混合盐溶液；

(3)量取20～80mL氢氧化钠溶液(摩尔浓度为1～4M)和5～30mL碳酸钠溶液(摩尔浓度为0.1～0.8M)于分液漏斗中，用来滴定如步骤(2)所述的HTCC混合盐溶液，并通过控制滴加混合碱溶液的速度来调控整个反应体系的pH，反应始终处于剧烈的搅拌环境下，将滴定后的悬浮液放置在50～80℃烘箱中陈化12～24小时；

(4)将步骤(3)所得的沉淀物用超纯水洗涤至中性后放入50～80℃烘箱中干燥，得到的灰色松散固体就是Zn/Al/ZrLDH@HTCC复合材料，充分研磨并过100～200目筛后即可使用，控制水热碳的用量并按上述操作步骤可以制备不同比例的Zn/Al/ZrLDH@HTCC复合材料。

2.一种如权利要求1所述的水滑石复合水热碳材料的应用，所述方法的步骤如下：配制质量浓度为25～45mg/L的模拟含磷废水，用NaOH溶液和HCl溶液调节pH至3～11，将如权利要求1所述的水滑石复合水热碳材料添加到100～200mL废水中，每升废水中所述材料的添加量为1～2g，借助150rpm的恒温摇床模拟实际水体的水流流动，控制温度为15～35℃，在所述条件下每隔5～20分钟取1～2mL的含磷废水溶液，经0.45um滤膜过滤后采用钼酸铵分光光度法测定滤液中的磷浓度。