一种聚间苯二胺/凹凸棒石复合材料的制备及其应用于对Cr(Ⅵ)的吸附的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种聚间苯二胺/凹凸棒石复合材料的制备及其应用于对化（VI)的 吸附，属于废水处理和材料合成研究领域。 技术背景
[0002] 儒作为人体非必需元素，是3种被禁止的重金属类环境激素（儒、铅和隶）之一。 在自然界中常W化合物状态存在，一般含量很低，正常环境状态下，不会影响人体健康。当 环境受到儒污染后，儒可在生物体内富集，通过食物链进入人体引起慢性中毒。儒被人体吸 收后，在体内形成儒硫蛋白，选择性地蓄积肝、肾中。其中，肾脏可吸收进入体内近1/3的 儒，是儒中毒的"祀器官"。儒主要用于钢、铁、铜、黄铜和其他金属的电锻，对碱性物质的防 腐蚀能力强。儒可用于制造体积小和电容量大的电池；儒的化合物还大量用于生产颜料和 巧光粉；硫化儒、砸化儒、蹄化儒用于制造光电池。儒在我国现行的毒性分级方法归为"中 毒"物质，是USEPA水环境中129种重点控制的污染物之一，我国《生活饮用水卫生标准》 (GB5749-2006)对儒的限值规定为0. 005mgLi。因此，如何有效地去除水中儒离子是关系 到环境和人类健康的重要课题。
[0003] 国内外研究去除重金属儒的方法主要有化学沉淀法、反渗透法、离子交换法、电化 学法、吸附法和生物吸附法。吸附法具有简单方便、选择性好、能回收有价值金属的优点， 尤其适用于去除低浓度重金属离子，因而备受欢迎。导电聚合物具有易于合成、环境稳定 性好、导电性能好、绿色环保等特点，导电聚合物如聚苯胺（PANI)、聚化咯（PPY)、聚嚷吩 (PTH)和聚3, 4-乙撑二氧嚷吩/聚苯乙締横酸（P邸0T/PS巧都具有潜在的应用。此外， 许多导电高分子材料如聚苯胺，均含有大量氨基和亚氨基，并随制备条件不同，氧化程度不 同。在导电高分子材料的应用中，运些可W参与配位、提供质子或者发生氧化还原的氨基和 亚氨基起到了至关重要的作用。相比聚苯胺，聚苯二胺类高分子具有更多的活性基团，能够 更好参与氧化还原和络合吸附。间苯二胺常溫下为固体，而苯胺等多为液体，易挥发易氧化 且有明显异味；聚间苯二胺与聚邻苯二胺相比，性质稳定，耐溶性好；聚糞二胺类虽然也对 重金属离子有良好吸附能力，但糞二胺价格昂贵且有剧毒。因此，聚间苯二胺在制备和使用 方面具有一定的优势。此外，为了尽可能降低材料的成本，进一步提高材料的吸附性能，选 用凹凸棒石加入复合材料的制备。凹凸棒石廉价易得，具有较大的比表面积，自身具有一定 的去除重金属离子的能力，与聚间苯二胺复合可增强材料在去除重金属方面的性能。
【发明内容】
[0004] 本发明设及一种聚间苯二胺/凹凸棒石复合材料的制备及其应用于对化（VI)的 吸附。将聚间苯二胺/凹凸棒石复合材料制成吸附剂后，能有效的吸附水中的重金属离子。 本发明还提供了一种新的聚间苯二胺/凹凸棒石复合材料的合成方法，将间苯二胺和凹凸 棒石在水中混合，在一定的条件下一步法制得聚间苯二胺/凹凸棒石复合材料。 阳〇化]本发明所述一种聚间苯二胺/凹凸棒石复合材料的制备及其应用于对化（VI)的 吸附，包括W下步骤：
[0006] a、制备聚间苯二胺/凹凸棒石复合材料：将间苯二胺和凹凸棒石分散于去离子水 中，并于聚合实验前持续揽拌。在冰水浴和持续揽拌的条件下，将过硫酸锭（AP巧水溶液缓 慢滴加后，持续揽拌。待反应结束后，过滤，产品分别用无水乙醇、去离子水淋洗至滤出液无 色。最终，产物经干燥后研磨至粉末状。
[0007] b、应用于对化（VI)的吸附：将吸附剂在持续揽拌的条件下，对化（VI)进行吸 附，反应完毕后，抽滤。滤液用原子吸收分光光度法检测其平衡浓度。
[0008] 本发明所述一种聚间苯二胺/凹凸棒石复合材料的制备及其应用于对化（VI)的 吸附，进一步的技术方案还可W是所述步骤a中，凹凸棒石质量为0. 1~lOg、间苯二胺质量 为0. 1~20g，去离子水体积为50~500血，过硫酸锭（AP巧浓度为0. 05~0. 5g血1。将 间苯二胺和凹凸棒石分散于去离子水中持续揽拌时间为10~60min。在冰水浴和持续揽拌 的条件下，将过硫酸锭（AP巧水溶液缓慢滴加后，持续揽拌时间为10~60min。
[0009] 本发明所述一种聚间苯二胺/凹凸棒石复合材料的制备及其应用于对化（VI)的 吸附，进一步的技术方案还可W是所述步骤b中，吸附剂质量为10~lOOmg，化（VI)溶液 浓度为50~300mgL1，抑范围为1~12,处理时间为10~lOOmin。
[0010] 本发明有益效果是：聚间苯二胺/凹凸棒石复合材料的制备方法简便易行，制备 过程绿色环保，复合材料拥有良好的形貌和较大的比表面积，且该复合材料相比于单一的 凹凸棒石和聚间苯二胺对化（VI)具有更好的吸附效果。
【附图说明】
[0011] 下面结合附图对本发明进一步说明。
[0012] 图1为实施例一中聚间苯二胺/凹凸棒石复合材料扫描电镜图；
[0013] 图2为实施例二中不同吸附剂投放量对化（VI)吸附的影响；
[0014] 图3为实施例S中不同抑值对化（VI)吸附的影响；
[0015] 图4为实施例四中不同吸附时间对化（VI)吸附的影响；
【具体实施方式】
[0016] 现在结合具体实施例对本发明做进一步说明，W下实施例旨在说明本发明而不是 对本发明的进一步限定。
[0017] 本发明所设及聚间苯二胺/凹凸棒石复合材料对化（VI)的去除率用W下方程式 计算：
[0019] C。表示起始浓度，Ce表示平衡浓度，单位均为mgL1;%R表示去除率。 W20] 实施例一：
[0021] 制备一种聚间苯二胺/凹凸棒石复合材料及其应用于对化（VI)的吸附，步骤如 下： 阳02引 （1)制备聚间苯二胺/凹凸棒石复合材料：将4g间苯二胺和2g凹凸棒石分散 于200mL去离子水中，并于聚合实验前持续揽拌30min。在冰水浴和持续揽拌的条件下， 将50mL含有过硫酸锭（AP巧0. 17gmLi的水溶液缓慢滴加，30min后滴加完毕，并持续揽拌 12h。待反应结束后，过滤，产品分别用无水乙醇、去离子水淋洗至滤出液无色。最终，产物 经60°C干燥后研磨至粉末状。 阳〇2引 似应用于对化（VI)的吸附：将50mg吸附剂在持续揽拌的条件下对抑=1. 2的 50mL浓度为IOOmgLi化（VI)溶液处理比，反应