[发明专利]一种以高岭土为基体的净水材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及净水材料技术领域，尤其涉及一种以高岭土为基体的净水材料及其制备方法和应用。本发明提供的以高岭土为基体的净水材料的制备方法，包括以下步骤：将高岭土、改性剂和水混合，进行水热反应，得到以高岭土为基体的净水材料；所述改性剂为有机改性剂或无机改性剂，所述有机改性剂为十八烷基三甲基氯化铵，所述无机改性剂为聚合氯化铝、Al₂(SO₄)₃、Fe₂(SO₄)₃、AlCl₃和FeCl₃中的一种或多种；所述高岭土的粒径为200～400目。本发明的净水材料能高效地除藻净水，同时对环境友好安全。

技术领域

本发明涉及净水材料技术领域，尤其涉及一种以高岭土为基体的净水材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着城市和工业的不断发展，以及农业化肥和含磷洗涤剂的大量使用，不合理的开垦、放牧造成大面积的土壤侵蚀和退化，使得地表径流中营养物质含量大为提高，加上大量未经处理的城市生活污水和工农业废水流入江河湖泊中，使湖泊、江河中的氮、磷等营养盐不断积累，促使部分藻类以及其他水生生物异常大量繁殖，从而造成富营养化进程进一步加速发展。在富营养化不断加剧的体系中，营养消费量并不能和营养增加量保持一致，更易于藻类的大量生长乃至水华肆虐。已有研究表明，全球范围内水华事件的发生频率呈升高趋势，影响规模不断扩大，持续时间也越来越长。因世界上25～70％的蓝藻水华可产生藻毒素，蓝藻水华污染的水体因有毒蓝藻细胞破裂后会向水体中释放多种不同类型的藻毒素进而引起更严重的次生灾害和生态安全风险。因此，控制蓝藻水华的发生，减少污染和降低生态风险意义重大。

目前常用的蓝藻水华控制方法为化学除藻，如投加生石灰、硫酸铜、改性明矾、改性粘土、2,2-二溴-3-氮川丙酰胺(DBNPA)等。化学除藻无疑是一种效果显著、见效快的有效途径，常用于水体的应急处理，但仅能在短时间内对水体中藻类有一定的控制作用，且化学杀藻剂往往具有不同程度的毒副作用。因此，寻找一种能够高效除藻且安全性较高的环保净水材料，变得十分必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以高岭土为基体的净水材料及其制备方法和应用，本发明的净水材料能高效地除藻净水，同时对环境友好安全。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种以高岭土为基体的净水材料的制备方法，包括以下步骤：将高岭土、改性剂和水混合，进行水热反应，得到以高岭土为基体的净水材料；

所述改性剂为有机改性剂或无机改性剂；所述有机改性剂为十八烷基三甲基氯化铵，所述无机改性剂为聚合氯化铝、Al₂(SO₄)₃、Fe₂(SO₄)₃、AlCl₃和FeCl₃中的一种或多种；

所述高岭土的粒径为200～400目。

优选的，所述改性剂和高岭土的质量比为1：(10～25)。

优选的，所述高岭土与水的固液比为比1g：(2～5)mL。

优选的，所述水热反应的温度为300～600℃。

优选的，所述水热反应的时间为4～8h。

优选的，完成所述水热反应后，还包括将所述水热反应的产物依次进行洗涤和干燥。

优选的，所述改性剂为有机改性剂时，所述洗涤依次采用无水乙醇和水洗涤；

所述改性剂为无机改性剂时，所述洗涤采用的洗液为水。

优选的，所述干燥在真空环境下进行；所述干燥的时间为6～8h；