本發明涉及廢水處理
技術領域:
,尤其涉及一種改性膨潤土的制備方法。
背景技術:
:膨潤土是一種廣泛分布于自然界中的粘土類礦物,屬非金屬礦產,且膨潤土通常與許多礦物相伴而生,其主要成分為蒙脫石。蒙脫石屬于2:1結構即由兩層硅氧四面體和一層夾于鋁(鎂)氧(氫氧)八面體構成的單斜晶系硅酸鹽礦物。蒙脫石中晶格內的不等價類質同象置換(四面體中硅被al、fe代替;八面體中鋁被fe、mg等離子進行置換),使其結構形式變得更加復雜,并且層間結構增加負電荷形成層間負電荷,迫使吸附陽離子補償,以達到層間電荷平衡,具有陽離子交換性能;另外由于膨潤土具有比表面積大、較好的吸附性能等其他特性,使膨潤土具有較大離子交換容量。由于膨潤土具有上述優異性能而被廣泛應用于環境保護領域,如在廢料處理中的應用(如土地填埋防滲材料等)、廢水處理中的應用(如重金屬廢水、有機廢水及染料廢水)和其他方面的應用。為了得到性能優越的膨潤土,可以通過物理和化學的方法對膨潤土進行改性,以改變其結構和表面特性,使其適應不同的使用要求。現有技術中,膨潤土的改性方法主要有活化法改性、離子交換法改性和柱撐改性,其中柱撐改性是20世紀70年代走入人們的視線并逐漸發展起來的工藝技術。由于柱撐改性膨潤土具有獨特的結構和性能,使柱撐改性得到廣泛重視。柱撐改性所用的柱撐劑分為有機柱撐劑、無機柱撐劑和混合柱撐劑,在眾多的柱撐劑中,羥基金屬陽離子柱撐劑為最理想的柱撐劑。目前,通常通過向金屬鹽溶液中滴加堿液,然后經室溫老化得到羥基金屬陽離子柱撐劑,然而采用常規方法制備的羥基金屬陽離子柱撐劑改性膨潤土,仍然不能有效提高膨潤土對cd2+的吸附性。技術實現要素:本發明的目的在于提供一種改性膨潤土的制備方法,本發明所提供的改性膨潤土的制備方法操作簡單,能夠提高膨潤土對cd2+的吸附性,同時還能提高膨潤土對cu2+和pb2+的吸附性。為了實現上述發明目的,本發明提供以下技術方案:一種改性膨潤土的制備方法,包括以下步驟:(一)將膨潤土用六偏磷酸鈉水溶液進行提純,得到純化膨潤土;(二)將氫氧化鈉水溶液滴加至70~90℃的鋁鹽水溶液中,然后維持溫度不變進行第一恒溫老化,得到羥基鋁柱撐劑;在所述羥基鋁柱撐劑的溫度為70~90℃的條件下,將鐵鹽水溶液滴加至所述羥基鋁柱撐劑中,然后維持溫度不變進行第二恒溫老化,得到羥基fe-al復合柱撐劑;(三)將所述純化膨潤土與所述羥基fe-al復合柱撐劑混合后進行第三恒溫老化,得到改性膨潤土;所述步驟(一)和步驟(二)之間沒有時間順序的限定。優選的,所述步驟(一)中的提純包括以下步驟:將所述膨潤土與所述六偏磷酸鈉水溶液混合,在50~70℃下恒溫攪拌0.5~1.5h,得到混合料液;在所述恒溫攪拌的溫度下,將所述混合料液進行靜置分層,將得到的上層液體烘干得到純化膨潤土。優選的,所述六偏磷酸鈉水溶液的濃度為0.15~0.35mol/l,ph值為6.5~7.5。優選的,所述膨潤土的質量與所述六偏磷酸鈉水溶液的體積比為1g:3~4ml。優選的,所述鋁鹽水溶液中的al3+、所述氫氧化鈉與所述鐵鹽水溶液中的fe3+的摩爾比為1:1.7~2.2:0.05~0.15。優選的,所述步驟(二)中,將鐵鹽水溶液滴加至所述羥基鋁柱撐劑中,維持所述羥基鋁柱撐劑的溫度,恒溫攪拌2.5~4h,再進行第二恒溫老化。優選的,所述步驟(二)中第一恒溫老化和第二恒溫老化的時間獨立地為20~30h。優選的,所述步驟(三)中,羥基fe-al復合柱撐劑中金屬離子的總物質的量與所述純化膨潤土的質量比例為1.0~1.5mmol:1g。優選的,所述步驟(三)具體包括如下步驟:將所述純化膨潤土與水混合,得到純化膨潤土懸浮液;在所述純化膨潤土懸浮液的溫度為50~90℃的條件下,將所述步驟(二)得到的羥基fe-al復合柱撐劑滴加至所述純化膨潤土懸浮液中,然后維持所述純化膨潤土懸浮液的溫度,恒溫攪拌2.5~4.0h,再進行第三恒溫老化;將所述第三恒溫老化得到的料液經固液分離、洗滌、干燥,得到改性膨潤土。優選的,所述步驟(三)中第三恒溫老化的溫度為50~90℃,所述第三恒溫老化的時間為12~36h。本發明提供了一種改性膨潤土的制備方法,將膨潤土用六偏磷酸鈉水溶液進行提純,得到純化膨潤土;將氫氧化鈉水溶液滴加至70~90℃的鋁鹽水溶液中,然后維持溫度不變進行第一恒溫老化,得到羥基鋁柱撐劑;在所述羥基鋁柱撐劑的溫度為70~90℃的條件下,將鐵鹽水溶液滴加至所述羥基鋁柱撐劑中,然后維持溫度不變進行第二恒溫老化,得到羥基fe-al復合柱撐劑;將所述純化膨潤土與所述羥基fe-al復合柱撐劑混合后進行第三恒溫老化,得到改性膨潤土。本發明所提供的制備方法采用六偏磷酸鈉水溶液對膨潤土進行提純,提高了蒙脫石的含量,利用在70~90℃下老化得到的羥基fe-al復合柱撐劑對純化膨潤土進行改性,羥基fe-al復合柱撐劑與膨潤土發生離子交換,層間距得到擴增,提純步驟與羥基fe-al復合柱撐劑的結合,起到協同作用提高了改性膨潤土對cd2+的吸附性能。實驗結果表明,采用本發明所提供的改性膨潤土的制備方法提高了膨潤土對cd2+的吸附性,能夠有效去除廢水中的cd2+,0.1g改性膨潤土加入30mlcd2+濃度為50mg/l的硝酸鎘溶液中時,cd2+的去除率為80.8%~86.0%;此外,按照本發明所提供的制備方法還能夠提高膨潤土對cu2+和pb2+的吸附性,使用0.1g改性膨潤土加入30mlcu2+濃度為50mg/l的硫酸銅溶液中時,cu2+的去除率為67.0%~75.3%,使用0.05g改性膨潤土加入30mlpb2+濃度為50mg/l的硝酸鉛溶液中時,pb2+的去除率為79.7%~82.0%。附圖說明圖1實施例1所得改性膨潤土、對比例1所得改性膨潤土和膨潤土原土的xrd圖。具體實施方式本發明提供了一種改性膨潤土的制備方法,包括以下步驟:(一)將膨潤土用六偏磷酸鈉水溶液進行提純,得到純化膨潤土;(二)將氫氧化鈉水溶液滴加至70~90℃的鋁鹽水溶液中,然后維持溫度不變進行第一恒溫老化,得到羥基鋁柱撐劑;在所述羥基鋁柱撐劑的溫度為70~90℃的條件下,將鐵鹽水溶液滴加至所述羥基鋁柱撐劑中,然后維持溫度不變進行第二恒溫老化,得到羥基fe-al復合柱撐劑;(三)將所述純化膨潤土與所述羥基fe-al復合柱撐劑混合后進行第三恒溫老化,得到改性膨潤土;所述步驟(一)和步驟(二)之間沒有時間順序的限定。本發明將膨潤土用六偏磷酸鈉水溶液進行提純,得到純化膨潤土。在本發明中,所述膨潤土的膨脹容為5~10ml/g,膠介質為5~15ml/g,吸藍量為0.4~0.8mmol/g,且陽離子交換容為5~15cmol/kg。在本發明中,所述膨潤土的粒徑優選100~300目,更優選150~250目,最優選200目。在本發明中,所述提純優選包括以下步驟:將所述膨潤土與所述六偏磷酸鈉水溶液混合,在50~70℃下恒溫攪拌0.5~1.5h,得到混合料液;在所述恒溫攪拌的溫度下,將所述混合料液進行靜置分層,將得到的上層液體烘干得到純化膨潤土。在本發明中,所述六偏磷酸鈉水溶液的濃度優選0.15~0.35mol/l,更優選0.20~0.30mol/l。在本發明中,所述六偏磷酸鈉水溶液的ph值優選6.5~7.5,更優選7.0。在本發明中,優選采用碳酸鈉水溶液對所述六偏磷酸鈉水溶液的ph值進行調節。本發明對所述碳酸鈉水溶液的濃度沒有特殊要求,能夠將六偏磷酸鈉水溶液的ph值調節至合適的值即可,在本發明實施例中所述碳酸鈉水溶液的濃度為2~6wt.%。在本發明中,所述膨潤土的質量與所述六偏磷酸鈉水溶液的體積比優選1g:3~4ml,更優選1g:3.5~3.8ml。在本發明中,將所述膨潤土與所述六偏磷酸鈉水溶液混合后,優選在60~65℃下進行恒溫攪拌。在本發明中,所述恒溫攪拌的時間優選0.8~1.2h。本發明對所述靜置分層的時間沒有特殊要求,能夠使密度較大的固體雜質顆粒充分沉積于下層即可,在本發明中,所述靜置分層的時間優選1~2h。在本發明中,靜置分層后,上層為懸濁液,下層為固體雜質,本發明優選將上層懸濁液緩慢傾倒,得到上層液體。本發明對烘干的具體方式沒有特殊要求,能夠將溶劑除去,得到干燥的純化膨潤土固體即可,可以采用本領域技術人員熟知的烘干方式,如鼓風干燥、真空干燥、微波烘干等,本發明實施例中采用鼓風干燥。在發明中,所述烘干的溫度優選100~115℃,更優選105~110℃。在本發明中,所述烘干的時間優選6~8h。本發明優選將烘干后得到的膨潤土粉碎,然后過200目篩,得到純化膨潤土。本發明在制備羥基fe-al復合柱撐劑時,將氫氧化鈉水溶液滴加至70~90℃的鋁鹽水溶液中,然后維持溫度不變進行第一恒溫老化,得到羥基鋁柱撐劑。在本發明中,所述鋁鹽水溶液的溫度優選80~85℃。在本發明中,所述氫氧化鈉水溶液的濃度優選0.08~0.15mol/l,更優選0.10~0.12mol/l。本發明對所述鋁鹽的種類沒有特殊要求,可以是任意可溶于水的鋁鹽,如氯化鋁、硫酸鋁或硝酸鋁,在本發明中,優選氯化鋁。在本發明中,所述鋁鹽水溶液的濃度優選0.05~0.15mol/l,更優選0.08~0.10mol/l。本發明優選將氫氧化鈉水溶液緩慢滴加至鋁鹽水溶液中,以避免氫氧化鋁沉淀的形成。在本發明中,將氫氧化鈉滴加至鋁鹽水溶液的過程中優選保持攪拌狀態。在本發明中,所述攪拌的轉速優選500-1000r/min。在本發明中,所述氫氧化鈉水溶液的滴加速度優選0.2~0.8ml/s。在本發明中,所述鋁鹽水溶液中的al3+與所述氫氧化鈉的摩爾比優選1:1.7~2.2,更優選1:2.0~2.1。在本發明中,所述第一恒溫老化的時間優選20~30h,更優選22~27h,最優選24~26h。得到羥基鋁柱撐劑后,本發明在所述羥基鋁柱撐劑的溫度為70~90℃的條件下,將鐵鹽水溶液滴加至所述羥基鋁柱撐劑中,然后維持溫度不變進行第二恒溫老化,得到羥基fe-al復合柱撐劑。在本發明中,所述羥基鋁柱撐劑的溫度優選80~85℃。本發明對鐵鹽的種類沒有特殊要求,可以是任意可溶于水的鐵鹽,如氯化鐵、硝酸鐵、硫酸鐵,在本發明中,優選氯化鐵。在本發明中,所述鐵鹽水溶液的濃度優選0.05~0.15mol/l,更優選0.08~0.10mol/l。在本發明中,所述鐵鹽水溶液的滴加速度優選0.2~0.8ml/s。在本發明中,所述鋁鹽水溶液中的al3+與所述鐵鹽水溶液中的fe3+的摩爾比優選1:0.05~0.15,更優選1:0.10~0.11。在本發明中,將鐵鹽水溶液滴加至羥基鋁的過程中優選保持攪拌狀態。在本發明中,所述攪拌的轉速優選500-1000r/min。在本發明中,將鐵鹽水溶液滴加至所述羥基鋁柱撐劑中后,優選維持所述羥基鋁柱撐劑的溫度不變,恒溫攪拌2.5~4h,再進行第二恒溫老化。在本發明中,所述第二恒溫老化的時間優選20~30h,更優選22~27h,最優選24~26h。得到純化膨潤土和羥基fe-al復合柱撐劑后,本發明將所述純化膨潤土與所述羥基fe-al復合柱撐劑混合后進行第三恒溫老化,得到改性膨潤土。在本發明中,所述步驟(三)中,羥基fe-al復合柱撐劑中的金屬離子的總物質的量與所述純化膨潤土的質量比例優選1.0~1.5mmol:1g,更優選1.1~1.3mmol:1g。在本發明中,所述步驟(三)優選按照如下步驟進行:將所述純化膨潤土與水混合,得到純化膨潤土懸浮液;在所述純化膨潤土懸浮液的溫度為50~90℃的條件下,將所述步驟(二)得到的羥基fe-al復合柱撐劑滴加至所述純化膨潤土懸浮液中,然后維持懸浮液的溫度不變,恒溫攪拌2.5~4.0h,再進行第三恒溫老化;將所述第三恒溫老化得到的料液經固液分離、洗滌、干燥,得到改性膨潤土。在本發明中,所述純化膨潤土懸浮液的濃度優選3~12g/l,更優選5~10g/l,最優選7~8g/l。在本發明中,所述羥基fe-al復合柱撐劑的滴加速度優選1~3ml/min。在本發明中,所述恒溫攪拌的轉速優選500-1000r/min。在本發明中,所述步驟(三)中第三恒溫老化的溫度優選50~90℃,更優選60~80℃,最優選65~70℃。在本發明中,所述第三恒溫老化的時間優選12~36h,更優選20~30h,最優選24~26h。本發明對所述固液分離的方式沒有特殊要求,本領域技術人員熟知的固液分離的方式均可,如過濾分離、離心分離,本發明實施例所用的固液分離方式為離心分離。在本發明中,所述離心分離的轉速為3000~4000r/min。在本發明中,所述離心分離的時間為5~15min。經固液分離后,本發明優選將離心得到的固體用水浸泡,輔以攪拌洗滌。在本發明中,所述洗滌過程中所述固體與洗滌用水的質量比優選1:50~100,更優選1:70~90,最優選1:80。在本發明中,所述攪拌的轉速優選500-1000r/min。在本發明中,所述攪拌的時間優選5~15min。本發明對所述干燥的方式沒有特殊要求,采用本領域技術人員所熟知的干燥方式均可,如鼓風干燥、真空干燥,本發明實施例中使用鼓風干燥。在本發明中,所述干燥的溫度優選100~115℃,更優選105~110℃。在本發明中,所述干燥的時間優選6~8h。本發明優選將干燥后得到的固體粉碎,過200目篩,得到改性膨潤土。為了進一步說明本發明,下面結合實施例對本發明提供的改性膨潤土的制備方法進行詳細地描述,但不能將它們理解為對本發明保護范圍的限定。實施例1(一)提純膨潤土用濃度為4wt.%的碳酸鈉水溶液將濃度為0.2mol/l的六偏磷酸鈉水溶液的ph值調節至7.0;將200ml上述ph值調節至7.0的六偏磷酸鈉水溶液與50g膨潤土混合,在60℃下,恒溫攪拌0.5h,再在恒溫攪拌的溫度下,將混合料液恒溫靜置1.5h,使固體沉積于底層;取上層液體于105℃下烘干,并將烘干后的膨潤土進行粉碎,過200目篩,得到純化膨潤土;(二)羥基fe-al復合柱撐劑的制備將0.1mol/l的氫氧化鈉水溶液緩慢滴加至溫度為80℃、濃度為0.1mol/l的氯化鋁水溶液中,然后在80℃下恒溫老化24h,得到羥基鋁柱撐劑;所述氯化鋁與氫氧化鈉的摩爾比為1:2;在所述羥基鋁柱撐劑的溫度為80℃的條件下,將0.1mol/l的氯化鐵緩慢滴加至所述羥基鋁柱撐劑中,再在恒溫80℃下攪拌3h,然后在80℃下恒溫老化24h,得到羥基fe-al復合柱撐劑;所述氯化鐵與所述氯化鋁的摩爾比為0.1:1;(三)改性將純化膨潤土與水混合,配置成濃度為6g/l的純化膨潤土懸浮液;將所述純化膨潤土懸浮液加熱至50℃,恒溫攪拌0.5h后,將所述步驟(二)得到的羥基fe-al復合柱撐劑滴加至所述純化膨潤土懸浮液中,然后在50℃下恒溫攪拌3h,再在70℃下恒溫老化36h;所述羥基fe-al復合柱撐劑中的金屬離子摩爾量的總和與所述純化膨潤土的質量比例為1.0mmol:1g;將經老化后的料液離心得到固體,將所述固體與水以質量比為1:70的比例混合進行攪拌洗滌,然后于105℃下干燥7h,將干燥后的固體粉碎,過200目篩,得到改性膨潤土。對實施例1所得的改性膨潤土進行xrd測試,結果見圖1。實施例2(一)按照實施例1中步驟(一)所述的方法提純膨潤土;(二)按照實施例1中步驟(二)所述的方法制備羥基fe-al復合柱撐劑;(三)改性將純化膨潤土與水混合,配置成濃度為12g/l的純化膨潤土懸浮液;將所述純化膨潤土加熱至90℃,恒溫攪拌0.5h后,將所述步驟(二)得到的羥基fe-al復合柱撐劑滴加至所述純化膨潤土懸浮液中,然后在90℃下恒溫攪拌3h,再在50℃下恒溫老化12h;所述羥基fe-al復合柱撐劑中的金屬離子摩爾量的總和與所述純化膨潤土的質量比例為1.0mmol:1g;將經老化后的料液離心得到固體,將所述固體與水以質量比為1:80的比例混合進行攪拌洗滌,然后于105℃下干燥6h,將干燥后的固體粉碎,過200目篩,得到改性膨潤土。實施例3(一)按照實施例1中步驟(一)所述的方法提純膨潤土;(二)按照實施例1中步驟(二)所述的方法制備羥基fe-al復合柱撐劑;(三)改性將純化膨潤土與水混合,配置成濃度為3g/l的純化膨潤土懸浮液;將所述純化膨潤土懸浮液加熱至50℃,恒溫攪拌0.5h后,將所述步驟(二)得到的羥基fe-al復合柱撐劑滴加至所述純化膨潤土懸浮液中,然后在50℃下恒溫攪拌3h,再在90℃下恒溫老化24h;所述羥基fe-al復合柱撐劑中的金屬離子摩爾量的總和與所述純化膨潤土的質量比例為1.0mmol:1g;將經老化后的料液離心得到固體,將所述固體與水以質量比為1:75的比例混合進行攪拌洗滌,然后于105℃下干燥8h,將干燥后的固體粉碎,過200目篩,得到改性膨潤土。實施例4(一)按照實施例1中步驟(一)所述的方法提純膨潤土;(二)按照實施例1中步驟(二)所述的方法制備羥基fe-al復合柱撐劑;(三)改性將純化膨潤土與水混合,配置成濃度為6g/l的純化膨潤土懸浮液;將所述純化膨潤土懸浮液加熱至70℃,恒溫攪拌0.5h后,將所述步驟(二)得到的羥基fe-al復合柱撐劑滴加至所述純化膨潤土懸浮液中,然后在70℃下恒溫攪拌3h,再在90℃下恒溫老化12h;所述羥基fe-al復合柱撐劑中的金屬離子摩爾量的總和與所述純化膨潤土的質量比例為1.0mmol:1g;將經老化后的料液離心得到固體,將所述固體與水以質量比為1:65的比例混合進行攪拌洗滌,然后于105℃下干燥7h,將干燥后的固體粉碎,過200目篩,得到改性膨潤土。實施例5(一)按照實施例1中步驟(一)所述的方法提純膨潤土;(二)按照實施例1中步驟(二)所述的方法制備羥基fe-al復合柱撐劑;(三)改性將純化膨潤土與水混合,配置成濃度為12g/l的純化膨潤土懸浮液;將所述純化膨潤土懸浮液加熱至70℃,恒溫攪拌0.5h后,將所述步驟(二)得到的羥基fe-al復合柱撐劑滴加至所述純化膨潤土懸浮液中,然后在70℃下恒溫攪拌3h,再在50℃下恒溫老化36h;所述羥基fe-al復合柱撐劑中的金屬離子摩爾量的總和與所述純化膨潤土的質量比例為1.0mmol:1g;將經老化后的料液離心得到固體,將所述固體與水以質量比為1:85的比例混合進行攪拌洗滌,于105℃下干燥8h,將干燥后的固體粉碎,過200目篩,得到改性膨潤土。實施例6(一)按照實施例1中步驟(一)所述的方法提純膨潤土;(二)羥基fe-al復合柱撐劑的制備將0.1mol/l的氫氧化鈉水溶液緩慢滴加至溫度為80℃濃度為0.1mol/l的氯化鋁水溶液中,然后在85℃下恒溫老化24h,得到羥基鋁柱撐劑;所述氯化鋁與氫氧化鈉的摩爾比為1:2;在所述羥基鋁柱撐劑的溫度為75℃的條件下,將0.1mol/l的氯化鐵緩慢滴加至所述羥基鋁柱撐劑中,再恒溫75℃下攪拌3h,然后在75℃下恒溫老化20h,得到羥基fe-al復合柱撐劑;所述氯化鐵與所述氯化鋁的摩爾比為0.1:1;(三)按照實施例1中步驟(三)所述的方法使用所述步驟(二)得到的羥基fe-al復合柱撐劑改性所述步驟(一)得到的純化膨潤土。對比例1(一)按照實施例1中步驟(一)所述的方法提純膨潤土,并將ph值為7.0的六偏磷酸鈉水溶液替換為水;(二)按照實施例1中步驟(二)所述的方法制備羥基fe-al復合柱撐劑;(三)按照實施例1中步驟(三)所述的方法使用所述步驟(二)得到的羥基fe-al復合柱撐劑改性所述步驟(一)得到的純化膨潤土。對對比例1所得的改性膨潤土進行xrd測試,結果見圖1。對比例2(一)按照實施例1中步驟(一)所述的方法提純膨潤土;(二)羥基fe-al復合柱撐劑的制備將0.1mol/l的氫氧化鈉水溶液緩慢滴加至溫度為80℃、濃度為0.1mol/l的氯化鋁水溶液中,然后在室溫下恒溫老化24h,得到羥基鋁柱撐劑;所述氯化鋁與氫氧化鈉的摩爾比為1:2;在所述羥基鋁柱撐劑的溫度為80℃的條件下,將0.1mol/l的氯化鐵緩慢滴加至所述羥基鋁柱撐劑中,再在恒溫80℃下攪拌3h,然后自然冷卻至室溫,在室溫下恒溫老化24h,得到羥基fe-al復合柱撐劑;所述氯化鐵與所述氯化鋁的摩爾比為0.1:1;(三)按照實施例1中步驟(三)所述的方法使用所述步驟(二)得到的羥基fe-al復合柱撐劑改性所述步驟(一)得到的純化膨潤土。按照如下方法測試實施例1~6、對比例1~2和膨潤土原土對cd2+、cu2+和pb2+的吸附性能:(1)稱取0.1g待測膨潤土加入100ml的1號離心管中,向離心管中加入30mlcd2+濃度為50mg/l的硝酸鎘溶液;稱取0.1g待測膨潤土加入100ml的2號離心管中,向離心管中加入30mlcu2+濃度為50mg/l的硫酸銅溶液;稱取0.05g待測膨潤土加入100ml的3號離心管中,向離心管中加入30mlpb2+濃度為50mg/l的硝酸鉛溶液;(2)將1~3號離心管置于生物搖床中,在溫度為25.0±1.0℃、轉速為230~240r/min下振蕩2h后,將離心管中的液體進行離心過濾后,用電感耦合等離子體發射光譜儀(icp-oes)測定液體中重金屬元素的含量w,通過下式計算各重金屬的去除率:測試結果見表1。表1實施例1~6、對比例1~2和膨潤土原土對cd2+、cu2+和pb2+的去除率待測膨潤土cd2+去除率/%cu2+去除率/%pb2+去除率/%實施例186.074.182.0實施例280.867.081.2實施例383.470.179.7實施例481.969.680.2實施例584.275.380.9實施例685.071.581.4對比例153.746.166.3對比例279.568.778.9膨潤土原土62.263.178.1由表1可知,按照本發明所提供的改性膨潤土的制備方法得到的改性膨潤土對cd2+的吸附性得到顯著提高,0.1g改性膨潤土加入30mlcd2+濃度為50mg/l的硝酸鎘溶液中時,cd2+的去除率為80.8%~86.0%,比膨潤土原土對cd2+的去除率提高了18.6%~23.8%;此外,按照本發明所提供的制備方法還能夠提高膨潤土對cu2+和pb2+的吸附性,使用0.1g改性膨潤土加入30mlcu2+濃度為50mg/l的硫酸銅溶液中時,cu2+的去除率為67.0%~75.3%,使用0.05g改性膨潤土加入30mlpb2+濃度為50mg/l的硝酸鉛溶液中時,pb2+的去除率為79.7%~82.0%,比膨潤土原土對cu2+和pb2+的去除率均有所提高。此外,對比例1采用水提純膨潤土,然后使用實施例1所述的方法制備的改性劑進行改性,所得改性膨潤土對cd2+、cu2+和pb2+的去除效果均比實施例1~6差;對比例2使用六偏磷酸鈉水溶液提純膨潤土,并采用常規的方法制備羥基mg-al復合柱撐劑,然后使用該柱撐劑對膨潤土進行改性,其對cd2+、cu2+和pb2+的去除率也均比實施例1~6低。由此可見,提純方法和改性劑的制備方法對于改性膨潤土的吸附性能均有影響,六偏磷酸鈉水溶液提純膨潤土和高溫老化制備改性劑相互配合,與改性步驟結合,可以有效的提高改性膨潤土對于cd2+的吸附性,同時對cu2+和pb2+的吸附性也有所提高。圖1為實施例1所得改性膨潤土、對比例2所得改性膨潤土和膨潤土原土的xrd圖,在x射線衍射的波長相同的條件下,根據布拉格公式可知,衍射角越小,其所對應的晶體層間距就越大,由圖1可知實施例1的層間距比對比例2和原土有所增大,說明本發明所提供的方法能夠增大膨潤土層間距,進而提高膨潤土對cd2+的吸附性。以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本
技術領域:
的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。當前第1頁12