[发明专利]氯离子吸附剂及其制备方法、应用

说明书

本发明提出一种氯离子吸附剂及其制备方法、应用，属于阴离子吸附材料技术领域。其中，本发明的氯离子吸附剂制备方法包括：形成镁铈铝混合溶液；形成碱磷混合溶液；将镁铈铝混合溶液与碱磷混合溶液进行混合，得到混合浆液，将其在搅拌条件下，经低温等离子体照射，以得到高效氯离子吸附剂。本发明的制备过程简单、制备得到的氯离子吸附剂pH适用范围宽、氯离子吸附容量大，化学稳定性好，可用于含高浓度氯离子废液的净化。

技术领域

本发明属于阴离子吸附材料技术领域，具体涉及一种氯离子吸附剂及其制备方法、应用。

背景技术

当前开采和利用丰富多样的海洋资源是全球各个国家全面部署和推进的重点工作。海洋资源开发的高效与可持续性，离不开海洋环境中的大规模基础设施建设，而钢筋混凝土因具有施工成熟、稳定性较好、价格可控等特点仍然是海洋基础设施建设中应用最广泛的材料之一。但海洋环境复杂，海水中存在各种侵蚀性离子，例如，海水中Cl^-浓度极高，对钢筋混凝土腐蚀极为严重，使得钢筋混凝土材料耐久性加速降低。因此，由于海水中Cl^-的侵蚀作用，对海洋工程的安全推进带来了挑战。

高抗腐蚀的混凝土材料的研发是目前解决海洋环境高腐蚀性的有效办法。通常来说，高抗腐蚀的混凝土材料是通过将高氯吸附容量材料与传统胶凝材料的有效组合而成。因此，具有高氯吸附容量吸附剂的研发成为高抗腐蚀的混凝土材料研发的不可或缺的前提。

目前，有采用铝镁水滑石氯离子吸附剂去除废水中的氯离子，但由于铝镁水滑石由金属盐材料组成，具有化学不稳定性、活化再生性差；还有采用添加锆离子形成的氯离子吸附剂磁性氢氧化锆，但其适用pH范围窄，仅适用于pH范围为1～2，以及吸附量小。

因此，针对上述技术问题，急需提出一种高效的氯离子吸附剂及其制备方法、应用。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种氯离子吸附剂及其制备方法、应用。

本发明的一方面，提供一种氯离子吸附剂的制备方法，包括下述步骤：

形成镁铈铝混合溶液；

形成碱磷混合溶液；

将所述镁铈铝混合溶液与所述碱磷混合溶液进行混合，得到混合浆液，将所述混合浆液在搅拌条件下，经低温等离子体照射，以得到氯离子吸附剂。

可选的，所述氯离子吸附剂为镁铝铈三元层状氢氧化物。

可选的，所述形成镁铈铝混合溶液，包括：

将镁盐、铈盐以及铝盐混合，并溶解到水溶液中，搅拌10min～60min，以得到镁铈铝混合溶液。

可选的，所述镁盐、铈盐以及铝盐的质量比范围为5～35:5～45:100。

可选的，所述形成碱磷混合溶液，包括：

将氢氧化钠与磷盐混合，并溶解到水溶液中，搅拌10min～60min，得到碱磷混合溶液。

可选的，所述氢氧化钠与所述磷盐的质量比范围为5～15:100。

可选的，所述混合浆液中磷盐与铝盐质量比范围为25～75:100。

可选的，所述搅拌时间范围为10min～60min；

所述低温等离子体照射时间范围为0.5h～3.5h，所述低温等离子体作用电压范围为5kV～75kV。

本发明的另一方面，提供一种氯离子吸附剂，根据前文记载的所述方法制得；其中，

所述氯离子吸附剂适用溶液的pH值范围为1～13，所述吸附剂的最大氯离子吸附容量为243.16mg/g。