一种焙烧镁铝水滑石薄膜的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109012573A(43)申请公布日2018.12.18(21)申请号201810931071.1C02F103/16(2006.01)(22)申请日2018.08.15(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人蔡卫权段娜(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人王守仁(51)Int.Cl.B01J20/12(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/28(2006.01)C02F101/22(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图3页(54)发明名称一种焙烧镁铝水滑石薄膜的制备方法(57)摘要本发明涉及一种焙烧镁铝水滑石薄膜的制备方法，具体是：室温下将九水合硝酸铝和六水合硝酸镁依次溶解在一定量的去离子水中；完全溶解之后再加入一定量的氨水得到沉淀，将得到的沉淀用去离子水离心洗涤至pH≈7.5；磁力搅拌下将沉淀均匀分散在去离子水中；然后依次加入柠檬酸和成膜助剂PVA溶液，室温下继续搅拌，得到镁铝混合溶胶，将此溶胶均匀涂抹于聚四氟乙烯片上，使其流延成型，并在室温下干燥成膜，得到镁铝水滑石薄膜；最后，将上述薄膜在马弗炉中焙烧4h，得到用于吸附pH＝3～5、浓度为50mg/L的Cr(Ⅵ)溶液的焙烧镁铝水滑石薄膜。本方法具有制备工艺简单、条件温和且对重金属离子Cr(VI)吸附性能较好等优点。CN109012573ACN109012573A权利要求书1/1页1.一种焙烧镁铝水滑石薄膜的制备方法，其特征在于：室温下将九水合硝酸铝和六水合硝酸镁依次溶解在一定量的去离子水中；完全溶解之后再加入一定量的氨水得到沉淀，将得到的沉淀用去离子水离心洗涤至pH≈7.5；磁力搅拌下将沉淀均匀分散在去离子水中；然后依次加入柠檬酸和成膜助剂PVA溶液，室温下继续搅拌，得到镁铝混合溶胶，将此溶胶均匀涂抹于聚四氟乙烯片上，使其流延成型，并在室温下干燥成膜，得到镁铝水滑石薄膜。2.根据权利要求1所述的焙烧镁铝水滑石薄膜的制备方法，其特征在于镁铝水滑石溶胶的制备方法是：室温下将6.00g的九水合硝酸铝和一定摩尔比的六水合硝酸镁溶解在50mL去离子水中，溶液澄清透明后慢慢滴加20mL浓度为体积分数25％的浓氨水；然后，将得到的沉淀用去离子水离心洗涤至pH≈7.5；在400r/min的磁力搅拌下将洗涤后的沉淀分散在50mL的去离子水中，依次加入一定质量的柠檬酸和5g质量分数为10％的PVA溶液，在室温下搅拌12h后得到镁铝水滑石溶胶。3.根据权利要求2所述的焙烧镁铝水滑石薄膜的制备方法，其特征在于：将镁铝水滑石溶胶在规格为6cm×8cm的聚四氟乙烯薄片上流延成型，在室温下干燥48h后揭下薄膜，然后在400～500℃的空气气氛中焙烧4h，得到焙烧镁铝水滑石薄膜。4.根据权利要求2所述的焙烧镁铝水滑石薄膜的制备方法，其特征在于所述的六水合硝酸镁的添加量满足Mg/Al摩尔比＝2～4。5.根据权利要求2所述的焙烧镁铝水滑石薄膜的制备方法，其特征在于所述的柠檬酸的质量为4～6g。6.根据权利要求1-5中任一所述方法制备的焙烧镁铝水滑石薄膜的应用，其特征在于该薄膜用于吸附pH＝3～5、浓度为50mg/L的Cr(Ⅵ)溶液。7.根据权利要求6所述的焙烧镁铝水滑石薄膜的应用，其特征是该薄膜对浓度为20mg/L范围以内的低浓度Cr(VI)溶液能够达到极高的去除率，最高去除率可达100％。8.根据权利要求6所述的应用，其特征是吸附pH＝3、初始浓度为88.82mg/L的含Cr(VI)电镀废水，500℃焙烧镁铝水滑石薄膜对Cr(VI)溶液表现出较好的选择性吸附能力，其吸附量为89.06mg/g。9.根据权利要求1-6中任一所述焙烧镁铝水滑石薄膜的制备方法，其特征在于该方法可以拓展到制备焙烧镍铝水滑石薄膜和焙烧铜铝水滑石薄膜，其对Cr(VI)也具有较好的吸附性能。2CN109012573A说明书1/8页一种焙烧镁铝水滑石薄膜的制备方法技术领域[0001]本发明涉及焙烧镁铝水滑石薄膜的制备方法及应用的技术领域，确切地说，是一种用于剧毒污染物含Cr(VI)电镀废水吸附的焙烧水滑石薄膜的制备方法，同时也扩展到焙烧铜铝水滑石薄膜、镍铝水滑石薄膜等。背景技术[0002]含铬电镀废水中常见的重金属元素铬对生态环境和人体健康有严重危害。铬离子在水中主要以三价铬和六价铬的形式存在，其中六价铬Cr(VI)的毒性最大，通过食物链进入人体后具有高致癌性，是主要的环境污染物之一，因此含Cr(VI)废水的预防与治理受到了研究者的广泛关注。目前含Cr(VI)废水的处理方法主要有化学沉淀法、离子交换法、膜过滤法、溶剂萃