[发明专利]一种高比表面大孔容硅酸镁吸附材料及其制备方法和应用

摘要

本发明提供了一种高比表面大孔容硅酸镁吸附材料及其制备方法，本发明采用混合溶剂水热法，以可溶镁盐为镁源，以硅酸钠为硅源，在无任何模板剂作用下，通过调控有机溶剂/水比例实现硅酸镁吸附材料的比表面积、孔容以及形貌的改变，制得一种高比表面积、大孔容、三维花状硅酸镁吸附材料。该材料为纳米片层组装形成的三维花状结构，片层大小为100～200nm，厚度为10～15nm；其比表面积为480～720m2/g，孔容为0.67～1.16cm3/g。在pH＝2.8的水溶液中，其对铅离子的吸附在8小时左右接近平衡，12小时去除率﹥99％，最大吸附量为280～301mg/g。该方法具有原料来源丰富、制备过程简单和生产成本低的特点，有利于实现规模化生产，具有广阔的市场应用前景。

主权项

一种高比表面大孔容硅酸镁吸附材料的制备方法，具体步骤如下：A.将可溶性镁盐溶于混合溶剂中配制浓度为0.035～0.143mol/L的镁盐溶液；所述的可溶性镁盐是氯化镁、硝酸镁、硫酸镁中的一种；所述的混合溶剂是有机溶剂与水的混合溶剂，其中有机溶剂占混合溶剂的体积百分比为15～85％；所述的有机溶剂为短链醇或短链酮中的一种；B.用去离子水配制浓度为0.25～1.25mol/L的硅酸钠溶液；C.在磁力搅拌条件下，按照硅酸钠溶液：镁盐溶液＝1：1～10的体积比，将上述配制的硅酸钠溶液滴加入镁盐溶液中，滴加完成后再搅拌1～5分钟得到混合浆液；D.将步骤C得到的混合浆液转入水热反应釜，加热至120～200℃，水热反应6～48小时，然后自然冷却至室温，过滤，用去离子水离心洗涤滤饼至中性，再于50‑60℃干燥20‑24小时，即得到高比表面积、大孔容、三维花状硅酸镁吸附材料。