專利名稱：一種改性鎂鋁二元類水滑石的制備方法及其在吸附處理水體中雙酚a的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水滑石技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改性鎂鋁二元類水滑石的制備方法及其在吸附處理水體中雙酚A的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
雙酚A(BPA)，化學(xué)名稱為4-二羥基二苯基丙烷，是塑料樹脂產(chǎn)品生產(chǎn)中的重要化學(xué)物質(zhì)和重要的精細化工原料，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)和家庭產(chǎn)品，同時雙酚A也是一種內(nèi)分泌干擾物，對動物和人體的內(nèi)分泌系統(tǒng)有一定影響，且由于雙酚A具有明顯的親脂性，容易在水生生物體內(nèi)富集，因此在城市污水、工業(yè)廢水、污泥、土壤、地表河流和垃圾滲濾液中都富集有雙酚A，威脅著人與生物體的健康。因此，尋求一種高效雙酚A處理劑對污水處理及污染土壤的修復(fù)具有重要意義。目前國內(nèi)外對于水體中雙酚A的處理方法多采用吸附法，常用的吸附劑有活性炭、大孔吸附樹脂等，其中活性炭吸附雖然吸附量大，但再生困難，因而其使用逐漸不為人們看好；大孔樹脂雖具有解吸容易、吸附率高及選擇性高等特點，但其成本費用較高，直接影響了它的推廣應(yīng)用。類水滑石化合物(簡稱HTlc)是由二價金屬離子和三價金屬離子組成的具有水滑石層狀結(jié)構(gòu)的氫氧化物。化學(xué)通式為[iThM3+, (OH) 2]χ+ (Αη_χ/η)χ ·πιΗ20，其中M2+代表二價金屬離子，如 Mg2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Zn2+、Cu2+ 等；M3+ 代表三價金屬離子，如 Al3+、Cr3+、Fe3+、Sc3+、 V3+等；A指價數(shù)為-η的陰離子；χ指每摩爾HTlc中M3+的摩爾數(shù)；m為每摩爾類水滑石中結(jié)晶水的摩爾數(shù)，類水滑石化合物經(jīng)過焙燒后具有較大的比表面積，常用于吸附處理一些陰離子廢水。經(jīng)表面修飾的類水滑石(如用陰離子表面活性劑修飾)，亦即改性類水滑石，使類水滑石層間形成疏水區(qū)，同時使層間通道高度增加，可作為疏水性有機化合物的吸附劑， 但是目前還未見有改性鎂鋁二元類水滑石用于吸附處理水體系中雙酚A中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中采用有活性炭、大孔吸附樹脂等吸附劑吸附處理廢水中的雙酚A存在吸附劑再生困難、成本費用高等技術(shù)問題，提供一種可重復(fù)利用、 成本費用低的改性鎂鋁二元類水滑石的制備方法及其在吸附處理水體中雙酚A的應(yīng)用。本發(fā)明改性鎂鋁二元類水滑石的制備方法為將鎂鋁二元類水滑石于400 500°C焙燒4 7小時得到鎂鋁雙金屬氧化物，按100%離子交換量溶于十二烷基硫酸鈉水溶液中，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為9 10，在N2保護下攪拌42 54小時，過濾、洗滌沉淀， 然后在55 65°C烘至恒重，得到改性鎂鋁二元類水滑石；其中所述的鎂鋁二元類水滑石通式為[Mf+hAl^ (OH)2] (Cl_)x ·πιΗ20，式中，χ為 Al3+/(Mg2++Al3+)的物質(zhì)的量之比，0. 2 < χ < 0. 4，m為每摩爾類水滑石中層間結(jié)晶水摩爾數(shù)，2 < m < 6。
其中本發(fā)明優(yōu)選的鎂鋁二元類水滑石化學(xué)式為[Mg2+a 68A1\ 32 (OH) 2] (CD 0.32 · 3H20。本發(fā)明改性鎂鋁二元類水滑石在吸附處理水體中雙酚A的應(yīng)用，將改性鎂鋁二元類水滑石投入含有雙酚A的水體中，加入氯化鈉至水中氯化鈉的濃度為0. 01 0. lmol/L, 調(diào)節(jié)水體PH值為6 10，于25 45°C下進行吸附處理1 24小時即可。改性鎂鋁二元類水滑石使用后的回收方法將吸附雙酚A后的改性鎂鋁二元類水滑石置于無水乙醇中，20 30°C振蕩1 2小時，高速離心后回收沉淀物，在55-65°C烘至恒重得到。本發(fā)明改性鎂鋁二元類水滑石合成方法簡單，且改性后的鎂鋁二元類水滑石層間通道高度增加，增加了其吸附性能；由于改性鎂鋁二元類水滑石不溶于水，使用后不會對水體造成二次污染，回收方法也很簡單；鎂鋁二元類水滑石成本遠遠低于大孔吸附樹脂材料， 降低成污水處理的費用。
具體實施例方式實施例1 改性鎂鋁二元類水滑石的制備方法將鎂鋁二元水滑石[Mg2+a68Al\32 (OH)2] (CD 0.32 · 3H20于400 °C焙燒4小時制得鎂鋁雙金屬氧化物，按100 %離子交換量溶于十二烷基硫酸鈉水溶液中，用0. 01mol/L的NaOH調(diào)節(jié)pH值為9，在N2保護下攪拌42小時，過濾、 洗滌沉淀，然后在55°C烘至恒重，制得改性鎂鋁二元水滑石。本實施例制備的改性鎂鋁二元類水滑石在吸附處理水體中雙酚A的應(yīng)用將上述制得的改性鎂鋁二元水滑石投入含有雙酚A的水體中，加入氯化鈉至水中氯化鈉的濃度為 0. Olmol/L，調(diào)節(jié)水體pH值為6，于25°C下進行吸附處理1小時即可。實施例2:改性鎂鋁二元類水滑石的制備方法將鎂鋁二元類水滑石[Mg2+a65Al\35(OH)2] (CD 0.352. 7H20于450°C焙燒5小時制得鎂鋁雙金屬氧化物，按100%離子交換量溶于十二烷基硫酸鈉水溶液中，用0. 01mol/L的NaOH調(diào)節(jié)pH值為9. 5，在N2保護下攪拌48小時，過濾、洗滌沉淀，然后在60°C烘至恒重，制得改性鎂鋁二元類水滑石。本實施例制備的改性鎂鋁二元類水滑石在吸附處理水體中雙酚A的應(yīng)用將上述制得的改性鎂鋁二元類水滑石投入含有雙酚A的水體中，加入氯化鈉至水中氯化鈉的濃度為0. 05mol/L，調(diào)節(jié)水體pH值為8，于35°C下進行吸附處理10小時即可。實施例3:本實施例改性鎂鋁二元類水滑石的制備方法為將鎂鋁二元類水滑石 [Mg2+0.67A13+o.33(OH)2] (cr)0.332 . 9H20于500°C焙燒7小時制得鎂鋁雙金屬氧化物，按100% 離子交換量溶于十二烷基硫酸鈉水溶液中，用0. Olmol/L的NaOH調(diào)節(jié)pH值為10，在N2保護下攪拌54小時，過濾、洗滌沉淀，然后在65°C烘至恒重，制得改性鎂鋁二元類水滑石。本實施例制備的改性鎂鋁二元類水滑石在吸附處理水體中雙酚A的應(yīng)用將上述制得的改性鎂鋁二元類水滑石投入含有雙酚A的水體中，加入氯化鈉至水中氯化鈉的濃度為0. lmol/L，調(diào)節(jié)水體pH值為10，于45°C下進行吸附處理24小時即可。
權(quán)利要求
1.一種改性鎂鋁二元類水滑石的制備方法，其特征是將鎂鋁二元類水滑石于400 500°C焙燒4 7小時得到鎂鋁雙金屬氧化物，按100%離子交換量溶于十二烷基硫酸鈉水溶液中，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為9 10，在N2保護下攪拌42 54小時，過濾、洗滌沉淀， 然后在55 65°C烘至恒重，得到改性鎂鋁二元類水滑石；其中所述的鎂鋁二元類水滑石通式為[Mf+hAl3+,(OH)2] (Cl_)x · mH20,式中，χ為Al3+/ (Mg2++Al3+)的物質(zhì)的量之比，0. 2 < χ < 0. 4，m為每摩爾類水滑石中層間結(jié)晶水摩爾數(shù)，2 < m < 6。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性鎂鋁二元類水滑石的制備方法，其特征是所述的鎂鋁二元類水滑石化學(xué)式為[Mg2+Q.68A13+Q.32(OH)2] (CDa32 · 3H20。
3.權(quán)利要求1或2所述的改性鎂鋁二元類水滑石在吸附處理水體中雙酚A的應(yīng)用，其特征是將改性鎂鋁二元類水滑石投入含有雙酚A的水體中，加入氯化鈉至水中氯化鈉的濃度為0. 01 0. lmol/L，調(diào)節(jié)水體pH值為6 10，于25 45°C下進行吸附處理1 24 小時即可。
全文摘要
本發(fā)明屬于水滑石技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改性鎂鋁二元類水滑石的制備方法及其在吸附處理水體中雙酚A的應(yīng)用。本發(fā)明的主要解決現(xiàn)有技術(shù)中采用有活性炭、大孔吸附樹脂等吸附劑吸附處理廢水中的雙酚A存在吸附劑再生困難、成本費用高等技術(shù)問題。本發(fā)明改性鎂鋁二元類水滑石的制備方法為將鎂鋁二元類水滑石于400～500℃焙燒4～7小時得到鎂鋁雙金屬氧化物，按100％離子交換量溶于十二烷基硫酸鈉水溶液中，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為9～10，在N2保護下攪拌42～54小時，過濾、洗滌沉淀，然后在55～65℃烘至恒重制得。本發(fā)明具有滑石可再生、成本費用低等優(yōu)點。
文檔編號C02F101/34GK102167371SQ201110008900
公開日2011年8月31日 申請日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者周成勇, 李燕, 畢浩宇, 毛曉明, 臧運波 申請人:長治學(xué)院