[发明专利]利用腐植酸制备炭包覆磁性埃洛石复合物吸附剂的方法及其所得产物

摘要

本发明属于污水净化技术，属于吸附重金属离子和有机染料的废水处理药剂，特别是利用腐植酸制备炭包覆磁性埃洛石复合物吸附剂的方法及其所得产物，在乙醇极性溶剂中依次加入氯化铁或硝酸铁和埃洛石粘土通过搅拌形成分散液，再加入固体粉末状碳酸氢铵并持续搅拌反应从而获得FeOOH‑埃洛石混合物，接着通过湿法研磨将腐植酸和FeOOH‑埃洛石混合物混匀，接着进一步在惰性气体中焙烧腐植酸和FeOOH‑埃洛石混合物，继而获得由Fe3O4‑埃洛石复合材料构成的炭包覆磁性埃洛石复合物吸附剂。本发明原料易得，实施条件温和，操作简便、易于工业化生产。

主权项

1.一种利用腐植酸制备炭包覆磁性埃洛石复合物吸附剂的方法，其特征在于：A‑1、将铁盐以液态极性有机溶剂为载体溶解到液态极性有机溶剂中，使铁盐与液态极性有机溶剂混合成均匀澄清的铁盐溶液；液态极性有机溶剂为甲醇和/或乙醇和/或丙醇，丙醇包括正丙醇和/或异丙醇，铁盐为氯化铁和/或硝酸铁，在铁盐溶液中铁盐与液态极性有机溶剂的摩尔/体积比为：铁盐的摩尔数︰液态极性有机溶剂的体积=0.0025‑0.1mol/L；A‑2、在铁盐溶液中加入粉末状埃洛石，采用超声搅拌方式使粉末状埃洛石在铁盐溶液中与铁盐充分均混成铁盐溶液‑粉末状埃洛石混合分散液，超声搅拌作用时间为2‑15min；在铁盐溶液‑粉末状埃洛石混合分散液中，铁盐与粉末状埃洛石的摩尔/质量/质量比为：铁盐的摩尔数︰粉末状埃洛石的质量=0.5‑5mol/kg，粉末状埃洛石与液态极性有机溶剂的质量/体积比为：粉末状埃洛石的质量︰液态极性有机溶剂的体积=1‑25g/L；A‑3、在铁盐溶液‑粉末状埃洛石混合液中加入固体粉末状碳酸氢铵，采用磁力搅拌方式使固体粉末状碳酸氢铵作为沉淀剂与铁盐溶液‑粉末状埃洛石混合液相互充分混匀反应继而生成含有由固体粉末状碳酸氢铵导致的棕红色悬浮物的棕红色悬浮液，磁力搅拌作用时间为3‑24h；在铁盐溶液‑粉末状埃洛石混合液中，固体粉末状碳酸氢铵与铁盐的质量/质量比为：固体粉末状碳酸氢铵的质量︰铁盐溶液的质量=0.8‑6kg/kg；A‑4、首先对含有棕红色悬浮物的棕红色悬浮液进行真空抽滤以提取其中的已生成FeOOH‑埃洛石混合物的棕红色固体沉积物，再采用乙醇洗涤棕红色固体沉积物以去除棕红色固体沉积物中的不属于棕红色固体沉积物的固体杂质，接着将被洗涤过的棕红色固体沉积物置于40‑80℃的物理环境中干燥6‑24h以去除棕红色固体沉积物中的液体杂质，然后将被干燥过的棕红色固体沉积物研磨成粉末状FeOOH‑埃洛石混合物；B‑1、将粉末状腐植酸与纯净水相混匀成作为前驱体的一次糊状混合物，然后将一次糊状混合物研磨5‑10min；在一次糊状混合物中铁盐与纯净水的质量/体积比为：铁盐的质量︰纯净水的体积=0.5‑1g/ml，B‑2、首先将被研磨过的一次糊状混合物与粉末状FeOOH‑埃洛石混合物相混匀成二次糊状混合物，再将二次糊状混合物研磨0.5‑1.0h，接着将被研磨过的二次糊状混合物烘干，然后将被烘干过的二次糊状混合物继续再次研磨5‑10min而形成粉末状物体；在二次糊状混合物中粉末状腐植酸与粉末状FeOOH‑埃洛石混合物的质量/质量比为：粉末状腐植酸的质量︰粉末状FeOOH‑埃洛石混合物的质量=0.05‑0.4kg/kg；B‑3、将粉末状物体置于充斥有不与粉末状物体发生化学反应的惰性气体的物理环境中从常温开始加热至在350‑600℃中选定的固定温度值后以焙烧方式在该固定温度值保温3‑6h；从常温开始的升温速率为1‑10℃/min，惰性气体为氩气和/或氮气；在粉末状物体完成保温后即得到呈粉末状由Fe3O4‑埃洛石复合材料构成的炭包覆磁性埃洛石复合物吸附剂。