[发明专利]用于固化河道底泥中汞的硅藻土基吸附材料

摘要

本发明公开了用于固化河道底泥中汞的硅藻土基吸附材料。硅藻土清洗后经六甲基二硅氧烷、‑氨基‑3,5二氯吡啶、四二甲基乙烯基硅氧基硅烷和4‑氰基甲基四氢吡喃制备的混合液改性后制备成物质A；物质A经SnCl4、CeCl3、Cu(NO3)2、Mn(NO3)2制备的混合液改性后制备成物质B；物质B经3‑甲硫基二苯胺、2‑氨基‑3‑氯吡嗪和5‑溴‑6‑氮尿嘧啶制备的混合液改性后制备成物质C；物质C经八甲基环四硅氧烷、3‑甲硫基二苯胺和2‑辛氧基四氢‑2H‑吡喃制备的混合液改性后得到的物质即为用于固化河道底泥中汞的硅藻土基吸附材料。

主权项

一种用于固化河道底泥中汞的硅藻土基吸附材料，其特征在于，制备该硅藻土基吸附材料方法的具体步骤如下：(1)将28.94g硅藻土加入到300mL质量百分比浓度为14％的盐酸溶液中，在1000r/min条件下搅拌50分钟，过滤除去液体，经500mL去离子水洗涤后在105℃的干燥箱中放置35分钟，得到物质A0；(2)将6.8克六甲基二硅氧烷加入到800mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液G1、混合液G2、混合液G3、混合液G4；(3)将9.4克2‑氨基‑3,5二氯吡啶和7.6克四二甲基乙烯基硅氧基硅烷加入到150mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液H1、混合液H2、混合液H3、混合液H4；(4)将混合液H1和8.9克4‑氰基甲基四氢吡喃加入到混合液G1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J1；(5)将物质A0加入到混合液J1中，在温度为40℃的摇床中摇动10分钟，过滤除去液体得到物质A1，将物质A1在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质A2；(6)将混合液H2和8.5克4‑氰基甲基四氢吡喃加入到混合液G2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J2；(7)将物质A2加入到混合液J2中，在温度为40℃的摇床中摇动10分钟，过滤除去液体得到物质A3，物质A3在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质A4；(8)将混合液H3和8.1克4‑氰基甲基四氢吡喃加入到混合液G3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J3；(9)将物质A4加入到混合液J3中，在温度为40℃的摇床中摇动10分钟，过滤除去液体得到物质A5，物质A5在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质A6；(10)将混合液H4和7.7克4‑氰基甲基四氢吡喃加入到混合液G4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J4；(11)将物质A6加入到混合液J4中，在温度为40℃的摇床中摇动10分钟，过滤除去液体得到物质A7，物质A7在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质A；(12)将3.68克SnCl4和4.20克CeCl3加入到800mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液K1、混合液K2、混合液K3、混合液K4；(13)将140mL摩尔浓度为0.27mol/L的Cu(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.48mol/L的Mn(NO3)2溶液加入到混合液K1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L1，用摩尔浓度为0.01mol/L的盐酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液将混合液L1的pH值调至6.8～7.2，得到混合液M1；(14)将物质A加入到混合液M1中，在温度为40℃的摇床中摇动10分钟，过滤除去液体得到物质B1，物质B1经150mL质量百分比浓度为95％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置80分钟，得到物质B2；(15)将140mL摩尔浓度为0.32mol/L的Cu(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.43mol/L的Mn(NO3)2溶液加入到混合液K2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L2，用摩尔浓度为0.01mol/L的盐酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液将混合液L2的pH值调至6.8～7.2，得到混合液M2；(16)将物质B2加入到混合液M2中，在温度为40℃的摇床中摇动10分钟，过滤除去液体得到物质B3，物质B3经150mL质量百分比浓度为95％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置80分钟，得到物质B4；(17)将140mL摩尔浓度为0.37mol/L的Cu(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.38mol/L的Mn(NO3)2溶液加入到混合液K3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L3，用摩尔浓度为0.01mol/L的盐酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液将混合液L3的pH值调至6.8～7.2，得到混合液M3；(18)将物质B4加入到混合液M3中，在温度为40℃的摇床中摇动10分钟，过滤除去液体得到物质B5，物质B5经150mL质量百分比浓度为95％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置80分钟，得到物质B6；(19)将140mL摩尔浓度为0.42mol/L的Cu(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.33mol/L的Mn(NO3)2溶液加入到混合液K4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L4，用摩尔浓度为0.01mol/L的盐酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液将混合液L4的pH值调至6.8～7.2，得到混合液M4；(20)将物质B6加入到混合液M4中，在温度为40℃的摇床中摇动10分钟，过滤除去液体得到物质B7，物质B7经150mL质量百分比浓度为95％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置80分钟，得到物质B；(21)将8.7克3‑甲硫基二苯胺在1000r/min搅拌条件下加入到500mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量5份，得到混合液N1、混合液N2、混合液N3、混合液N4、混合液N5；(22)将4.6克2‑氨基‑3‑氯吡嗪和7.2克5‑溴‑6‑氮尿嘧啶加入到混合液N1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O1；(23)将物质B加入到混合液O1中，在1000r/min条件下搅拌15分钟，过滤除去液体得到物质C1，物质C1经150mL质量百分比浓度为95％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置80分钟，得到物质C2；(24)将4.1克2‑氨基‑3‑氯吡嗪和6.7克5‑溴‑6‑氮尿嘧啶加入到混合液N2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O2；(25)将物质C2加入到混合液O2中，在1000r/min条件下搅拌15分钟，过滤除去液体得到物质C3，物质C3经150mL质量百分比浓度为95％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置80分钟，得到物质C4；(26)将3.6克2‑氨基‑3‑氯吡嗪和6.2克5‑溴‑6‑氮尿嘧啶加入到混合液N3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O3；(27)将物质C4加入到混合液O3中，在1000r/min条件下搅拌15分钟，过滤除去液体得到物质C5，物质C5经150mL质量百分比浓度为95％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置80分钟，得到物质C6；(28)将3.1克2‑氨基‑3‑氯吡嗪和5.7克5‑溴‑6‑氮尿嘧啶加入到混合液N4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O4；(29)将物质C6加入到混合液O4中，在1000r/min条件下搅拌15分钟，过滤除去液体得到物质C7，物质C7经150mL质量百分比浓度为95％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置80分钟，得到物质C8；(30)将2.6克2‑氨基‑3‑氯吡嗪和5.2克5‑溴‑6‑氮尿嘧啶加入到混合液N5中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O5；(31)将物质C8加入到混合液O5中，在1000r/min条件下搅拌15分钟，过滤除去液体得到物质C9，物质C9经150mL质量百分比浓度为95％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置80分钟，得到物质C；(32)将25.8克八甲基环四硅氧烷在1000r/min搅拌条件下加入到500mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量5份，得到混合液P1、混合液P2、混合液P3、混合液P4、混合液P5；(33)将7.4克3‑甲硫基二苯胺和6.3克2‑辛氧基四氢‑2H‑吡喃加入到混合液P1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q1；(34)将物质C加入到混合液Q1中，在温度为40℃的摇床中摇动10分钟，过滤除去液体得到物质D1，物质D1经150mL质量百分比浓度为95％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置80分钟，得到物质D2；(35)将7.0克3‑甲硫基二苯胺和6.0克2‑辛氧基四氢‑2H‑吡喃加入到混合液P2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q2；(36)将物质D2加入到混合液Q2中，在温度为40℃的摇床中摇动10分钟，过滤除去液体得到物质D3，物质D3经150mL质量百分比浓度为95％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置80分钟，得到物质D4；(37)将6.6克3‑甲硫基二苯胺和5.7克2‑辛氧基四氢‑2H‑吡喃加入到混合液P3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q3；(38)将物质D4加入到混合液Q3中，在温度为40℃的摇床中摇动10分钟，过滤除去液体得到物质D5，物质D5经150mL质量百分比浓度为95％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置80分钟，得到物质D6；(39)将6.2克3‑甲硫基二苯胺和5.4克2‑辛氧基四氢‑2H‑吡喃加入到混合液P4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q4；(40)将物质D6加入到混合液Q4中，在温度为40℃的摇床中摇动10分钟，过滤除去液体得到物质D7，物质D7经150mL质量百分比浓度为95％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置80分钟，得到物质D8；(41)将5.8克3‑甲硫基二苯胺和5.1克2‑辛氧基四氢‑2H‑吡喃加入到混合液P5中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q5；(42)将物质D8加入到混合液Q5中，在温度为40℃的摇床中摇动10分钟，过滤除去液体得到物质D9，物质D9经150mL质量百分比浓度为95％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置80分钟，得到的物质即为用于固化河道底泥中汞的硅藻土基吸附材料。