[发明专利]一种用于去除水中污染物的易分离型粘土吸附剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于去除水中污染物的易分离型粘土吸附剂及其制备方法。制备方法：将粘土与铁盐混合后放入高温反应釜中，水热反应制备磁性粘土粉末，然后将新制备的磁性粘土分散到玻璃平皿上，并放入射频等离子体装置中的样品槽处，通入Ar或N₂,进行等离子诱导放电处理，放电条件为气体流量：60sccm；系统压强为50Pa；功率为80W；处理5分钟，等离子体放电后，将处理后的粘土粉末迅速加入壳聚糖稀酸溶液，在80°C下反应24小时，得到易分离型粘土吸附剂。所得到的易分离型粘土吸附剂对污水中初始浓度均为4.6×10^‑4 mol/L的放射性¹³⁴Cs⁺离子和重金属Pb²⁺离子的去除效率分别为51%和63%，具有良好的净水能力，而且吸附后通过自沉降实现快速简单的固液分离。

主权项

1.一种用于去除水中污染物的易分离型粘土吸附剂的方法，包括以下操作步骤：（1）将壳聚糖溶解于酸性溶液中，得到壳聚糖溶液，备用；（2）将粘土加水制成悬浮液，再加入铁盐混合均匀，然后置入高压釜中，在130~300摄氏度下反应8~16小时，取出产物蒸馏水洗涤3‑5次后置于真空干燥箱中干燥，干燥后研磨成粉末，即得到Fe3O4和Fe2O3磁性纳米粒子混合覆盖在皂土表面的磁性粘土，备用；其特征在于还包括以下步骤，（3）将步骤（2）制备的磁性粘土粉末放入射频等离子体装置的样品槽处，通入Ar或N2高纯气体，并设置放电条件为：气体流量为60sccm、系统压强为50Pa、功率为80W，然后等离子体诱导处理3‑10分钟；（4）将步骤（3）中等离子体诱导处理后的磁性粘土粉末迅速加入步骤（1）制备的壳聚糖溶液中，混合均匀，加热至60~100摄氏度恒温搅拌，反应10~26小时后得到沉淀的产物，然后将所述沉淀的产物用0.01mol/L 乙酸或者磷酸溶液洗涤3次后，再用蒸馏水洗涤3‑5次，然后真空干燥，即制得易分离型粘土吸附剂；其中，所述粘土与铁盐的质量比例为1：（2~8），壳聚糖浓度为0.5g/L~2.0g/L，步骤（1）中所述酸性溶液为乙酸或者磷酸，所述酸性溶液的pH值为1.0~4.5，步骤（2）中所述粘土为蒙脱石、皂土，所述铁盐为氯化铁，研磨后的所述Fe3O4和Fe2O3磁性纳米粒子的粒径为20‑300nm，磁化强度为10‑18 emu/g。