[发明专利]一种凹凸棒土黏土表面有机改性工艺

说明书

本发明公开了一种凹凸棒土黏土表面有机改性工艺；先将凹凸棒土黏土进行酸处理，使得其表面杂质得到清除，孔隙分布均匀；然后运用表面腐蚀法对凹凸棒土黏土表面进行有机改性，使其表面附着一层羧甲基纤维素改性硫化纳米零价铁，进一步提高了凹凸棒土黏土的还原活性和吸附能力。

技术领域

本发明涉及凹凸棒土黏土技术领域，具体为一种凹凸棒土黏土表面有机改性工艺。

背景技术

随着经济社会的快速发展，工业废水排放、采矿、金属冶炼等人类活动日益增多。同时，随着金属的广泛应用，大量重金属离子及相关污染物进入水体，对周边环境和人体健康构成巨大挑战。目前，主要的处理方法包括生物法、混凝发和吸附法等。吸附法受到人们广泛关注由于去具有操作简单、成本低、处理效果更好的优点。吸附法使用过程中，吸附剂的选择也尤为重要。

凹凸棒土具有较强的离子交换性、比表面积大、活性位点多的特点，具有很强的物理吸附作用，常被用作吸附法使用过程中的吸附剂，为了提高其吸附性能，要对其进行改性处理。

因此，发明一种凹凸棒土黏土表面有机改性工艺尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种凹凸棒土黏土表面有机改性工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种凹凸棒土黏土表面有机改性工艺，按如下方法制备，

S1：将凹凸棒土黏土经过目筛筛分后移至容器内，加入盐酸搅拌，超声处理，静置，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀物，烘干后研磨过筛，得到盐酸处理凹凸棒土黏土；

S2：将盐酸处理凹凸棒土黏土和复合溶液搅拌混合，通入氮气，搅拌状态下缓慢滴加NaBH₄溶液，得到改性凹凸棒土黏土悬浮液；

S3：将硫化钠加入到悬浮液中，调节pH，氮气顶空，恒温振荡，离心，过滤，洗涤，真空冷冻干燥，得到改性凹凸棒土黏土。

进一步的，所述步骤S1中，盐酸浓度为3～4mol/L，搅拌速度为1000～1500r/min，搅拌时间2～3h，超声处理时间1～2h，蒸馏水洗涤沉淀物至pH为6.8～7.2，烘干温度为80～85℃。

进一步的，所述步骤S2中，复合溶液按如下方法制备：

将55～60mLFeSO₄加入到25～30mL羧甲基纤维素溶液中，混合搅拌20～30min；其中FeSO₄物质的量为1.79～1.80mmol，羧甲基纤维素溶液浓度为1％w/w。

进一步的，所述步骤S2中，NaBH₄的加入量为20～39mL，NaBH₄物质的量为3.58～3.68mmol，改性凹凸棒土黏土悬浮液中总铁浓度为1g/L。

进一步的，所述步骤S3中，硫化钠加入改性凹凸棒土黏土悬浮液后，S/Fe摩尔比为0.14～0.30。

进一步的，所述步骤S3中，pH为7.2～7.5，恒温振荡温度为20～25℃，恒温振荡时间为24h。

进一步的，所述步骤S2中，改性凹凸棒土黏土悬浮液中凹凸棒土黏土表面改性物质为羧甲基纤维素改性纳米零价铁。

进一步的，所述步骤S3中，改性凹凸棒土黏土表面改性物质为羧甲基纤维素改性硫化纳米零价铁。

进一步的，所述步骤S2中，改性凹凸棒土黏土悬浮液中凹凸棒土黏土表面改性物质为羧甲基纤维素改性纳米零价铁。

进一步的，所述步骤S3中，改性凹凸棒土黏土表面改性物质为羧甲基纤维素改性硫化纳米零价铁。