[发明专利]一种磷石膏金属吸附材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种磷石膏金属吸附材料及其制备方法，由磷石膏、三乙烯四胺、三聚氯氰、环氧氯丙烷、氯化铁、粉煤灰等原料制成，本发明通过利用磷石膏煅烧处理获得高吸附量原料，并利用水相合成纳米铁氧化物，扩大了污染物吸附种类，提高对重金属的吸附效能，再将其溶于三乙烯四胺、三聚氯氰等混合溶液体系中，以增加吸附材料上的金属离子络合官能团，此外含有的阳离子基团，可以对固悬物、胶体等起到絮凝作用，从而实现本吸附材料对重金属离子、油污等的同时去除，本发明原料简单且生产成本较低、工艺重现性好、可操作性强、能够实现放大生产，具有较高的经济价值。

主权项

一种磷石膏金属吸附材料，其特征在于通过以下方法制备：（1）将磷石膏浮选去除表面的有机物，烘干后粉碎至粒径不超过0.5mm，之后投入煅烧炉中，升温至550‑600℃煅烧120‑150分钟，自然冷却后收集得到预处理磷石膏；（2）按摩尔比（50‑55）：（1‑2）：（20‑22）分别称取三乙烯四胺、三聚氯氰和环氧氯丙烷，先将三乙烯四胺与三聚氯氰混合后用氢氧化钠调节pH至9‑10，升温至80‑90℃反应5‑6小时，之后再向其中加入环氧氯丙烷，重新调节pH至9‑10，并降温至15‑20℃，反应2‑3小时，得到混合溶液体系备用（3）将0.5mol/L硫酸镁溶液和1mol/L氢氧化钠溶液等体积混合，搅拌10‑15分钟后再向其中加入硫酸镁粉末，并于110‑120℃下加热10‑12小时，经自然冷却后得到固体沉淀，干燥后与氯化铁混合并完全沉浸在水中，以300‑350转/分的速率搅拌60‑90分钟，收集沉淀物，用水洗净后置于烘箱中，在130‑150℃下干燥，并磨细至0.05毫米以内，得纳米铁氧化物备用；（4）将粉煤灰浸没于2mol/L硫酸溶液中，搅拌20‑30分钟后过滤，再将其送入烘箱中，于105‑110℃烘干2‑3小时，得到改性粉煤灰，将其与炭粉、纳米铁氧化物按质量比（16‑18）：1：（1‑3）混合后沉浸于1mol/L硝酸锌溶液中，搅拌30‑40分钟后过滤，收集固体并在100‑105℃下烘干粉碎，得到粉煤灰固载纳米铁氧化物粉末备用；（5）将预处理磷石膏、步骤2所得混合溶液以及粉煤灰固载纳米铁氧化物粉末按质量比（10‑12）：（6‑8）：1混合后搅拌均匀，静置4‑5小时后过滤烘干并球磨，即得本发明吸附材料。