[发明专利]一种改性类水滑石吸附剂及其应用

说明书

本发明提供了一种改性类水滑石吸附剂及其应用，改性类水滑石吸附剂是用植酸盐或1,5‑萘二磺酸盐改性得到的。该改性类水滑石吸附剂主要用于分离废水溶液中铅离子应用结果表明植酸盐改性的水滑石吸附剂对铅离子的吸附量达到97.87‑100.47mg/g，去除率达到96.18‑99.87％。1,5‑萘二磺酸盐改性的水滑石吸附剂对铅离子的吸附量达到74.66‑79.03mg/g，去除率达到73.73‑78.75％，该吸附剂具有吸附容量大，操作简便，耗时短，成本低廉不宜引入二次污染等特点。

技术领域：

本发明涉及含重金属离子废水处理技术领域，具体涉及将植酸盐与1,5-萘二磺酸盐插层改性类水滑石，用作分离废水中铅离子的吸附剂。

背景技术：

铅是一种常见有毒金属元素，目前含铅废水主要来源于工业废水、城市垃圾与生活污水的排放。铅致毒浓度低，当人体血铅浓度超过0.3mg/L时，就会出现头晕等症状，长期存在人体中会影响人的骨骼及智力发育，对动植物的生长存在严重危害，且铅离子能够长时间存在于土壤当中不易降解。因此对含有铅离子废水的分离处理是非常重要的。

目前工业上分离废水中铅离子的方法主要包括化学沉淀法、生物降解法、膜分离法以及吸附法等。

[1]文献Environ.Sci.Technol.45(2011)3621-3627中Shubin Yang等人通过利用聚丙烯酰胺改性的碳纳米管吸附水溶液中的铅离子，吸附量大约为37.44mg/g。

[2]文献Chem.Eng.J.171(2011)167-174中Donglin Zhao等人通过未改性的Mg₂Al-LDHs吸附铅离子，在室温343K条件下吸附量大约为75.18mg/g。

[3]专利申请200510049688.3公布了一种分离废水中铅的方法，该方法在中性条件下利用电渗析处理废水，后将其流入离子交换柱达到分离目的。但该方法在分离铅时需要消耗大量电力，成本太高。

[4]专利申请201210069633.9公布了一种分离废水中铅的方法，即通过投放石灰提升废水溶液的pH值使铅离子以沉淀的形式进行分离。该方法容易产生严重的结垢且因为石灰的毒性容易造成二次污染。

[5]专利申请第201210339431.1公布了一种分离废水中铅的方法，即将含铅废水溶液多次通入离子交换柱中而达到分离提纯的目的。但此方法操作复杂耗时长且单次去除率低。

上述方法在分离含铅废水过程中都存在实验成本高、条件苛刻、去除率低等缺陷。所以找到一种成本低，去除率高，绿色环保且操作简便的分离材料已经引起了广泛的关注和研究。

层状双金属复合氢氧化物(LDHs)，又被称为层状阴离子粘土或类水滑石，因其具有记忆效应、高比表面积、较好的离子交换能力而受到人们的广泛关注。类水滑石的层间阴离子可以被其他具有较强络合能力的阴离子替换，因此它可以作为高效吸附剂应用于废水中重金属离子去除。

发明内容：

本发明的目的是提供一种改性类水滑石吸附剂，并用于分离废水溶液中铅离子。