专利名称：坡缕石黏土作为吸附剂在处理苦味酸废水中的应用的制作方法
技术领域：
本发明属于废水处理技术领域，涉及ー种苦味酸废水的处理方法，尤其涉及ー种利用坡缕石黏土作为吸附剂在处理含苦味酸废水中的应用。
背景技术：
苦味酸，化学名为2，4，6-三硝基苯酚，黄色针状或块结晶，无臭，味极苦，密度
I.767 ;凝固点122. 5°C，爆炸点300°C，闪点150°C ;不易吸湿，难溶于冷水，易溶于热水， 极易溶于沸水；溶于こ醇、こ醚、苯和氯仿。主要用于炸药、火柴、染料、制药和皮革等エ业； 苦味酸能够溶解塑料，并使其水解，是环保エ业用用来溶解白色垃圾的良好溶解。苦味酸有毒，对人体的危害主要有吸入对鼻黏膜有刺激性，支气管炎；眼睛接触引起結膜炎，角膜损伤；皮肤接触引起过敏性皮炎；ロ服1 2g可引起溶血、出血性肾炎和肝炎。长期接触，引起头痛、头晕、恶心呕吐、食欲減退、腹泻等症状，并损伤红细胞，引起出血性肾炎、 肝炎、黄疸等。因此，苦味酸生产及应用过程中排放的废水若不经处理任意排放，不仅浪费宝贵的化工原料，更重要的是造成水源的严重污染，因而对含苦味酸废水的治理研究及酚类物质的回收利用显得尤为重要。我国2002年6月I日开始实施的《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中，苦味酸为新增加的集中式生活饮用水地表水源地40个特定项目之一，其标准限值为0. 5 mg/L。目前，文献报道的处理苦味酸废水的方法主要有吸附法和催化降解法，其中吸附法中用到的吸附剂有强碱性阴离子交换树脂、聚酰胺树脂、活性炭及磺化煤等，这些吸附剂虽然对苦味酸废水具有较好的吸附能力，但成本较高，不适宜大量推广。坡缕石黏土具强吸附性，吸水率可达200%，遇水膨胀且有高可塑性、良好的分散性、热稳定性、极基性交换能力和较高的选择系数；并具有大的比表面积以及去污、去毒、脱色和抗凝性。エ农业上用作吸附剂、脱色剤、催化剂、杀虫剂、除莠剂载体和粮食防腐剤、漂白剂、去毒剂、污水处理等。但是，利用坡缕石黏土吸附废水中的苦味酸，目前尚未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供坡缕石黏土作为吸附剂在处理苦味酸废水中的应用。本发明作为吸附剂的坡缕石黏土，可以是将坡缕石黏土原矿直接粉碎成20(T800 目的粉末，也可以是提纯的坡缕石黏土。为了进ー步增其吸附能力，将坡缕石黏土采用酸处理或热处理方法进行物理改性。所述酸处理改性方法，是将提纯后的坡缕石黏土分散于蒸馏水中形成悬浮液，添加f2mol/L的盐酸、硫酸或硝酸，搅拌，离心，洗涤，干燥，粉碎而得；酸的添加量以坡缕石黏土悬浮液不再有气泡产生为标准。所述热处理改性方法，是将提纯后的坡缕石黏土在氮气气氛、15(T400°C下焙烧 0. 5 5h而得。
所述纯坡缕石黏土的提纯，是将坡缕石黏土原矿粉碎成20(T800目的粉末分散于蒸馏水中，搅拌后超声使其充分分散，静置沉降，干燥粉碎得到。所述坡缕石黏土还可以是采用表面活性剂或者偶联剂进行化学改性，得到表面有机化的坡缕石黏土。化学改性的エ艺是是将提纯后的坡缕石黏土充分分散到含有表面活性剂或者偶联剂的水溶液中，在4(T70°C下搅拌3 7h，离心，干燥粉碎；所述含有表面活性剂或者偶联剂的水溶液中，表面活性剂或者偶联剂的质量为坡缕石黏土质量的1%、％。所述表面活性剂为阴离子表面活性剂(如烷基苯磺酸钠，烷基硫酸钠，烷基聚氧 こ烯醚硫酸钠，脂肪酸钠，烷基聚氧こ烯醚羧酸钠，烷基磺酸钠，亚甲基双萘磺酸钠，油酰甲基牛黄酸钠，雷米帮A等)；阳离子表面活性剂(如季铵化物，胺盐等)；两性离子表面活性剂 (如卵磷脂，氨基酸型，甜菜碱型，羧酸基甜菜碱型，咪唑啉型，磷酸脂甜菜碱型等);非离子表面活性剂(如脂肪酸甘油酷，脂肪酸山梨坦，聚山梨酯等)。所述偶联剂为硅烷偶联剂，钛酸酯偶联剂，锆酸酯偶联剂，铝酸酯偶联剂等。下面通过具体实验说明坡缕石黏土对水相中苦味酸的吸附性能。吸附实验分别称取IOmg的坡缕石黏土原矿、提纯后的坡缕石、酸处理的坡缕石、 热处理的坡缕石黏土及有机改性的坡缕石，加入到10 mL的苦味酸溶液中(浓度100mg/L pH=4)，在温度15°C下进行吸附实验，吸附时间30min ;然后离心，取上层清液用紫外分光光度计测试苦味酸的平衡浓度，考査了各类坡缕石黏土对苦味酸的吸附性能。实验结果见表 表I各类坡缕石黏土对苦味酸的吸附性能
权利要求
1.坡缕石黏土作为吸附剂在处理苦味酸废水中的应用。
2.如权利要求I所述坡缕石黏土作为吸附剂在处理苦味酸废水中的应用，其特征在于所述坡缕石黏土为提纯的坡缕石黏土。
3.如权利要求I所述坡缕石黏土作为吸附剂在处理苦味酸废水中的应用，其特征在于所述坡缕石黏土为采用酸改性的坡缕石黏土。
4.如权利要求3所述坡缕石黏土作为吸附剂在处理苦味酸废水中的应用，其特征在于所述坡缕石黏土酸处理，是将提纯后的坡缕石黏土分散于蒸馏水中形成悬浮液，添加 r2mol/L的盐酸、硫酸或硝酸，搅拌，离心，洗涤，干燥，粉碎而得；酸的添加量以坡缕石黏土悬浮液不再有气泡产生为标准。
5.如权利要求I所述坡缕石黏土作为吸附剂在处理苦味酸废水中的应用，其特征在于所述坡缕石黏土为采用热处理方法进行物理改性的坡缕石黏土。
6.如权利要求5所述坡缕石黏土作为吸附剂在处理苦味酸废水中的应用，其特征在于所述坡缕石黏土的热处理，是将提纯后的坡缕石黏土在氮气气氛、15(T400°C下，焙烧0.5 5h而得。
7.如权利要求2飞所述坡缕石黏土作为吸附剂在处理苦味酸废水中的应用，其特征在于所述坡缕石黏土的提纯エ艺为将坡缕石黏土原矿粉碎成20(T800目的粉末分散于蒸馏水中，搅拌后超声使其充分分散，静置沉降，得到纯坡缕石黏土。
8.如权利要求I所述坡缕石黏土作为吸附剂在处理苦味酸废水中的应用，其特征在于所述坡缕石黏土为采用表面活性剂或者偶联剂进行化学改性，得到表面有机化的坡缕石黏土。
9.如权利要求8所述坡缕石黏土作为吸附剂在处理苦味酸废水中的应用，其特征在于所述坡缕石黏土的化学改性，是将提纯后的坡缕石黏土充分分散到含有表面活性剂或者偶联剂的水溶液中，在4(T70°C下搅拌3 7h，离心，干燥粉碎；所述含有表面活性剂或者偶联剂的水溶液中，表面活性剂或者偶联剂的质量为坡缕石黏土质量的1%、％。
10.如权利要求9所述坡缕石黏土作为吸附剂在处理苦味酸废水中的应用，其特征在干所述表面活性剂为阴离子表面活性剤、阳离子表面活性剤、两性离子表面活性剂或非离子表面活性剂；所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。
全文摘要
本发明涉及一种利用坡缕石黏土(凹凸棒土)作为吸附剂在处理含苦味酸废水中的应用，属于废水处理技术领域。本发明作为吸附剂的坡缕石黏土，可以是将坡缕石黏土原矿直接粉碎成的粉末，也可以是提纯的坡缕石黏土，还可以是采用酸处理或热处理方法进行物理改性或采用表面活性剂或者偶联剂进行化学改性得到改性坡缕石黏土。吸附实验表明，不论是那一类型的坡缕石黏土，都对水相中的苦味酸具有很好的吸附能力，而且添加量少，成本低廉，废水处理结果完全满足水和污水检测分析方法(第四版)及《GB8978-1996》的要求，具有非常好的应用前景。
文档编号B01J20/12GK102603028SQ201210112160
公开日2012年7月25日 申请日期2012年4月17日 优先权日2012年4月17日
发明者崇雅丽, 张哲 , 李芳红, 杨翠玲, 王其召, 雷自强, 马恒昌, 高淑玲 申请人:西北师范大学