本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)固體吸附劑的制備領(lǐng)域，具體涉及一種用于廢水處理的有機(jī)改性硅酸鎂鋁的制備方法。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，廢水的排放量日益增加，含有負(fù)電荷的有機(jī)廢水及含負(fù)電荷的無(wú)機(jī)廢水已成為我國(guó)主要的有害工業(yè)廢水之一，對(duì)這些工業(yè)廢水的處理備受關(guān)注。目前，經(jīng)有機(jī)改性的膨潤(rùn)土對(duì)含負(fù)電荷的有機(jī)廢水或含負(fù)電荷的無(wú)機(jī)廢水進(jìn)行脫色或去除處理的研究較多。如授權(quán)公告號(hào)為CN104028212A的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種用于硫氰根離子的有機(jī)改性膨潤(rùn)土的制備方法，利用十六烷基三甲基溴化銨對(duì)膨潤(rùn)土進(jìn)行有機(jī)改性，并以投入量1.5g對(duì)500mg/L的100ml硫氰根離子溶液進(jìn)行去除，去除率最高為97.05％；又如授權(quán)公告號(hào)為CN104226261A的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種用于活性艷紅染料廢水脫色的改性膨潤(rùn)土的制備方法，利用有機(jī)-無(wú)機(jī)改性膨潤(rùn)土的方法對(duì)活性艷紅染料廢水進(jìn)行去除脫色，脫色率為91.8-93.2％。從實(shí)際情況來(lái)看，97.05％或91.8％-93.2％的去除率是不理想的，處理后的廢水仍然存在較多的有害成分，申請(qǐng)人在此情況下對(duì)“如何提高廢水處理的處理效果”進(jìn)行了研究，在研究的過程中，發(fā)現(xiàn)硅酸鎂鋁經(jīng)過改性后具有較強(qiáng)的電負(fù)性，而且在一定范圍的工藝條件下制備出來(lái)的改性硅酸鎂鋁，其電負(fù)性要強(qiáng)于改性后的膨潤(rùn)土。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該改性硅酸鎂鋁對(duì)含負(fù)電荷的有機(jī)廢水及含負(fù)電荷的無(wú)機(jī)廢水中的有害成分去除效果比改性的膨潤(rùn)土更好。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明意在提供一種用于廢水處理的有機(jī)改性硅酸鎂鋁的制備方法，該制備方法制備的有機(jī)改性硅酸鎂鋁對(duì)含負(fù)電荷的有機(jī)廢水及含負(fù)電荷的無(wú)機(jī)廢水中的有害成分去除效果好。為了解決上述問題，本發(fā)明提供如下基礎(chǔ)方案：用于廢水處理的有機(jī)改性硅酸鎂鋁的制備方法，包括以下步驟：步驟1)：取6-7質(zhì)量份的硅酸鎂鋁粉末于容器中，加入50倍體積的水，制得懸濁液；步驟2)：于懸濁液中加入3-4質(zhì)量份的有機(jī)改性劑，在40～100℃下反應(yīng)1-4h后，過濾、洗滌；步驟3)：將步驟2)中洗滌后的產(chǎn)物在90-130℃下烘烤2h，將烘烤后的產(chǎn)物粉碎，過100目篩網(wǎng)，得有機(jī)改性硅酸鎂鋁成品。本發(fā)明的技術(shù)原理及技術(shù)效果為：現(xiàn)有的普通硅酸鎂鋁電位為負(fù)的，經(jīng)過上述方案中的制備方法改性后，其電位發(fā)生了改變，由負(fù)轉(zhuǎn)變?yōu)榱苏?，而且?shí)驗(yàn)表明，在相同條件下，有機(jī)改性后的硅酸鎂鋁表面的正電荷比有機(jī)改性后的膨潤(rùn)土表面的正電荷更多，由此其對(duì)含有負(fù)電荷的有機(jī)廢水及含有負(fù)電荷的無(wú)機(jī)廢水中的有害成分去除效果更好。以下是基于上述方案的優(yōu)選方案：優(yōu)選方案一：基于基礎(chǔ)方案，所述的有機(jī)改性劑為十六烷基三甲基溴化銨、溴化四甲基胺或氯化十六烷基吡啶中的一種。優(yōu)選方案二：基于基礎(chǔ)方案或優(yōu)選方案一，所述步驟2)中的洗滌采用去離子水多次洗滌，直至洗滌廢液中無(wú)鹵素離子為止。采用去離子水可避免雜質(zhì)離子的引入。優(yōu)選方案三：基于優(yōu)選方案二，所述步驟2)中的有機(jī)改性溫度為80℃，反應(yīng)時(shí)間為2h。實(shí)驗(yàn)證明，該改性溫度和反應(yīng)時(shí)間制備的硅酸鎂鋁處理廢水的效果最好。優(yōu)選方案四：基于優(yōu)選方案二，所述步驟3)中烘烤的溫度為110℃。實(shí)驗(yàn)證明，該烘烤溫度制備的硅酸鎂鋁處理廢水的效果最好。優(yōu)選方案五：基于優(yōu)選方案三或優(yōu)選方案四，所述步驟1)中硅酸鎂鋁粉末的質(zhì)量份數(shù)是5份，有機(jī)改性劑的質(zhì)量份數(shù)是3份。將上述方案制備的有機(jī)改性硅酸鎂鋁放入至含負(fù)電荷的有機(jī)廢水或含負(fù)電荷的無(wú)機(jī)廢水中，可以去除其中的有害成分。具體實(shí)施方式下面通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：實(shí)施例一至實(shí)施例十七中的各參數(shù)如表1所示：表1ABCDEF實(shí)施例一50十六烷基三甲基溴化銨30802110實(shí)施例二50十六烷基三甲基溴化銨3090190實(shí)施例三50十六烷基三甲基溴化銨31802110實(shí)施例四50十六烷基三甲基溴化銨311002120實(shí)施例五50十六烷基三甲基溴化銨32802110實(shí)施例六50十六烷基三甲基溴化銨32604100實(shí)施例七50十六烷基三甲基溴化銨33802110實(shí)施例八50十六烷基三甲基溴化銨331001110實(shí)施例九50十六烷基三甲基溴化銨29802110實(shí)施例十50十六烷基三甲基溴化銨291001110實(shí)施例十一50十六烷基三甲基溴化銨28802110實(shí)施例十二50十六烷基三甲基溴化銨28702.5130實(shí)施例十三50十六烷基三甲基溴化銨27802110實(shí)施例十四50十六烷基三甲基溴化銨271001120實(shí)施例十五50十六烷基三甲基溴化銨25802110實(shí)施例十六50十六烷基三甲基溴化銨2560390實(shí)施例十七50溴化四甲基胺26503100實(shí)施例十八50氯化十六烷基吡啶22404110其中：A＝步驟1)中的硅酸鎂鋁的質(zhì)量，單位g；B＝步驟2)中有機(jī)改性劑的類別；C＝步驟2)中有機(jī)改性劑的質(zhì)量，單位g；D＝步驟2)中的反應(yīng)溫度，單位℃；E＝步驟2)中的反應(yīng)時(shí)間，單位h；F＝步驟3)中的烘烤溫度，單位℃。以實(shí)施例一為例具體說(shuō)明本發(fā)明用于廢水處理的有機(jī)改性硅酸鎂鋁的制備方法，包括以下步驟：步驟1)：稱取市場(chǎng)上購(gòu)買的普通硅酸鎂鋁50g，粉碎，用100目篩網(wǎng)過篩，放置于100ml燒杯中，加入50ml去離子水，于恒溫振蕩器中在80℃下震蕩制得懸濁液；步驟2)：于懸濁液中加入30g十六烷基三甲基溴化銨，于恒溫振蕩器中在80℃下震蕩、反應(yīng)2h后，過濾，過濾得固體產(chǎn)物用去離子水多次洗滌，每次的洗滌廢液用1％AgNO3溶液檢測(cè)，直至洗滌液檢測(cè)后呈澄清狀，無(wú)黃色沉淀，停止洗滌，此時(shí)洗滌廢液中無(wú)鹵素離子，固體產(chǎn)物清洗干凈；步驟3)：將步驟2)中洗滌后的產(chǎn)物在110℃下恒溫烘烤2h，將烘烤后的產(chǎn)物粉碎，過100目篩網(wǎng)，得有機(jī)改性硅酸鎂鋁成品。實(shí)施例二至實(shí)施例十八與實(shí)施例一的不同之處僅在于表1中的各參數(shù)，其余與實(shí)施例一相同，包括采用的硅酸鎂鋁原料。實(shí)驗(yàn)：一、用電位儀測(cè)量原料硅酸鎂鋁和實(shí)施例一至實(shí)施例九分別制得的有機(jī)改性硅酸鎂鋁的Zeta電位，結(jié)果如表2所示(單位mV)：表2二、分別取1.5g原料硅酸鎂鋁、實(shí)施例一至實(shí)施例九的有機(jī)改性硅酸鎂鋁，分別放入至500mg/L的100ml硫氰根離子溶液中，密閉恒溫震蕩2h，經(jīng)過高速離心20min后，取上層清液通過分光光度法測(cè)得殘留硫氰根離子的含量，再計(jì)算出硫氰根離子的去處率，結(jié)果如表3所示：表3三、分別取0.05g原料硅酸鎂鋁、實(shí)施例一至實(shí)施例九的有機(jī)改性硅酸鎂鋁，分別放入至400mg/L的25ml甲基橙染料廢水中進(jìn)行脫色，密閉恒溫震蕩2h，經(jīng)過高速離心20min后，取上層清液通過分光光度法測(cè)得殘留甲基橙的含量，再計(jì)算出甲基橙的去處率，結(jié)果如表4所示：表4序號(hào)去除率(％)原料0.71％實(shí)施例一97.25％實(shí)施例二97.19％實(shí)施例三97.11％實(shí)施例四97.07％實(shí)施例五97.02％實(shí)施例六96.98％實(shí)施例七96.94％實(shí)施例八96.87％實(shí)施例九97.13％實(shí)施例十97.08％實(shí)施例十一97.05％實(shí)施例十二97.01％實(shí)施例十三96.99％實(shí)施例十四96.96％實(shí)施例十五96.93％實(shí)施例十六96.88％實(shí)施例十七96.85％實(shí)施例十八96.81％從上述數(shù)據(jù)可得，本發(fā)明制備的有機(jī)改性硅酸鎂鋁有去除廢水中有害成分的技術(shù)效果，而且對(duì)于同種廢水，該有機(jī)改性硅酸鎂鋁對(duì)有害成分的去除率要高于現(xiàn)有技術(shù)中的有機(jī)改性膨潤(rùn)土。而且從表3和表4可得，在同樣的工藝條件下，硅酸鎂鋁的質(zhì)量：有機(jī)改性劑的質(zhì)量＝5:3時(shí)，制備的有機(jī)改性硅酸鎂鋁對(duì)有害成分的去除效果最佳；在硅酸鎂鋁的質(zhì)量和有機(jī)改性劑的質(zhì)量比值相同的情況下，制備步驟中步驟2)的溫度控制為80℃、步驟2)中的反應(yīng)時(shí)間控制為2h、步驟3)中的烘烤溫度控制為110℃時(shí)，制備的有機(jī)改性硅酸鎂鋁對(duì)有害成分的去除效果最佳。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3