一种重金属吸附剂及其制备方法与应用.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CN108620032A(43)申请公布日2018.10.09(21)申请号201810479233.2(22)申请日2018.05.18(71)申请人云南圣清环保科技有限公司地址650100云南省昆明市西山区前福路凌云大厦27楼(72)发明人黄志红肖惠宁李箫宁潘远凤张振强李博张金瑶(74)专利代理机构昆明知道专利事务所(特殊普通合伙企业)53116代理人谢乔良张玉(51)Int.Cl.B01J20/24(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/28(2006.01)C02F101/20(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种重金属吸附剂及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种重金属吸附剂及其制备方法与应用，所述的重金属吸附剂是以凹凸棒石粘土和微晶纤维素为原料经改性制备得到，其中凹凸棒石粘土和微晶纤维素的质量比为（1~4）:1。应用为所述的重金属吸附剂在制备解决重金属污染的吸附剂产品中的应用。本发明以凹凸棒和微晶纤维素为原料，利用碱/尿素体系溶解纤维素，加入凹凸棒和碳酸钙制备出多孔的凹凸棒纤维素复合吸附剂，该改性过程条件温和，无污染，易控制，产率高。凹凸棒纤维素复合吸附剂成本较低、环境友好、吸附容量大，使用条件广泛，可用于工业化和产业化生产。凹凸棒为层链结构的含水富美铝硅酸盐矿物。CN108620032ACN108620032A权利要求书1/1页1.一种重金属吸附剂，其特征在于所述的重金属吸附剂是以凹凸棒石粘土和微晶纤维素为原料经改性制备得到，其中凹凸棒石粘土和微晶纤维素的质量比为（1~4）:1。2.根据权利要求1所述的重金属吸附剂，其特征在于所述的重金属吸附剂的pH值为3~9。3.根据权利要求1所述的重金属吸附剂，其特征在于所述的重金属吸附剂的吸附容量为25~35mg/g。4.根据权利要求1、2或3所述的重金属吸附剂，其特征在于所述的重金属为砷和镉。5.一种权利要求1~4任一所述的重金属吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：A、将配方配比的原料凹凸棒石粘土粉碎过200目筛，然后进行酸活化处理，洗至中性并烘干研磨得到物料a备用；B、以NaOH、尿素、水按质量比为（5~7）：（3~5）：（80~100）的配比配成混合溶液得到物料b，物料b中加入配方配比的纤维素，于0~5℃条件下放置10~18h，然后解冻搅拌得到纤维素溶液c；C、将物料a加入到纤维素溶液c中，于温度10~30℃下搅拌3~5h得到混合溶液d，然后加入混合溶液d重量百分数1~10%的CaCO3，超声处理30~60min得到物料e；D、将pH值1~5的HCl溶液或乙醇溶液逐滴滴加到物料e中，边滴加边搅拌得到球状的凹凸棒纤维素复合吸附剂f；E、将凹凸棒纤维素复合吸附剂f经浸泡洗至pH值为6.5~7.5，冷冻干燥后得到冷冻干燥物g备用；F、将冷冻干燥物进行常规改性、负载铁氧化物或负载铁锰氧化物得到目标物重金属吸附剂。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述的酸活化处理是:取目凹凸棒与6mol/L的HCl的质量比为1：10，在90℃下活化4h，洗涤至中性干燥。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于C步骤中超声处理的频率为40Hz。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于E步骤中所述的浸泡洗时采用硅烷偶联剂或巯基乙酸对冷冻干燥物1g进行浸泡洗。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述的硅烷偶联剂为KH-550或KH-590。10.一种权利要求1~4任一所述的重金属吸附剂的应用，其特征在于所述的重金属吸附剂在制备解决重金属污染的吸附剂产品中的应用。2CN108620032A说明书1/7页一种重金属吸附剂及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明属于化工技术领域，具体涉及一种重金属吸附剂及其制备方法与应用。背景技术[0002]重金属废水污染是目前最为严重的环境污染之一。因为其毒性及其难生物降解性，被重金属废水污染的水体往往给人类及水生动植物带来严重的后果。重金属如：Cd、Pb、Cr、As、Hg、Ni、Cu等，其中砷和镉是在环境化学污染物中，最常见、危害居民健康最严重的污染物之一。[0003]砷化物是可溶性的，其可以被动植物及人类直接吸收和利用的。因此，长期直接或间接接触可溶性的砷化物会对生物体造成危害。砷是致癌、致突变因子，对动物有致畸作用。砷对人的中毒剂量为0.01~0.052g，致死量为0.06~0.2g。研究发现，人类会通过呼吸道、消化道和皮肤接触摄入砷，过量的砷进入细胞可导致细胞代谢异常，并最终导致细胞死亡。进入人体内的砷，聚集在肝、肺、肾、骨骼等部位，会造成人体神经系统、皮肤及消化系统等多个内脏组织及器官的癌