本发明属于土壤污染治理领域，特别是涉及一种基于凹凸棒的污染土壤修复材料的制备方法。
背景技术：
目前，我国已经成为世界苯酚主要生产消费国，而在苯酚的生产和消费中都要排出大量高浓度的含苯酚废水。炼油，煤气生产，炼焦等行业所排废水中的污染物也以苯酚为主。其污染面广，并通过各种途径进入到地下水、地表水和土壤中。苯酚为高毒类原浆毒物，低浓度时可使细胞变性，高浓度时使蛋白质凝固，属高毒类化合物，属三致物质。我国“水中优先控制污染物黑名单”中列出的14类68种有毒化学污染物，其中6项是酚类化合物，苯酚排在22位。鉴于土壤中苯酚来源广泛，毒害大，且难以修复治理，因此，研究针对这类特征污染土壤的修复技术变得意义重大。
凹凸棒石又称坡缕石或坡缕缟石，是一种具链层状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。其结构属2：1型粘土矿物。在每个2：1单位结构层中，四面体晶片角顶隔一定距离方向颠倒，形成层链状。在四面体条带间形成与链平行的通道，通道中充填沸石水和结晶水。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于凹凸棒的污染土壤修复材料的制备方法，通过对酸化的凹凸棒石中加入溴化十四烷基吡啶表面活性剂，并对有机改性的凹凸棒石溶液微波处理，可以有效吸附土壤中的苯酚。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种基于凹凸棒的污染土壤修复材料的制备方法，该方法具体步骤如下：
步骤(1)、将凹凸棒石磨碎过筛；
步骤(2)、将步骤(1)中磨碎的凹凸棒石加入盐酸溶液酸化，固液比为8:1，机械搅拌一定时间；
步骤(3)、将步骤(2)中酸化的凹凸棒石洗涤后放入105℃烘箱中烘干，将烘干后的凹凸棒石过180目筛；
步骤(4)、50℃水浴条件下，将步骤(3)中过筛后的凹凸棒石加入到溴化十四烷基吡啶表面活性剂中，固液比为1:10，反应ph为8.0-8.5，机械搅拌20min；
步骤(5)、将有机改性的凹凸棒石溶液放入微波炉中微波15min，微波功率为350w，将微波后的有机改性溶液离心并真空干燥；
步骤(6)、将步骤(5)中干燥后的有机改性凹凸棒石固体研磨成粉末，过180目筛得到有机改性凹凸棒粉。
进一步地，所述步骤(1)中使用60-80目筛过滤。
进一步地，所述步骤(2)中蒸馏水中加入浓度为36％-38％的浓盐酸配置成1-3mol/L的盐酸溶液，所述步骤(2)中搅拌时间为4-6h。
进一步地，所述步骤(3)中用自来水洗涤3-4次，用蒸馏水洗涤2-3次，所述步骤(3)中烘干时间为4-6h。
进一步地，所述步骤(4)中蒸馏水中加入溴化十四烷基吡啶配置成0.1mol/L的阳离子表面活性剂，所述步骤(4)中用1mol/L NaoH调节溶液pH至8.5。
进一步地，所述步骤(5)中离心速率为9000g，离心时间30min，离心温度为30-50℃。
本发明具有以下有益效果：
本发明方法制备的土壤修复材料，通过酸化处理使得凹凸棒晶体比表面增加，有效提高了吸附能力；通过在凹凸棒中加入阳离子表面活性剂，增强了凹凸棒石对有机污染物的吸附能力，同时，溴化十四烷基吡啶作为阳离子表面活性剂对苯酚有较强的吸附能力；对有机改性的凹凸棒石进行微波处理，可以提高凹凸棒石对苯酚的去除率；改性后的凹凸棒石对苯酚去除率可以达到65.9％-72.4％。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明为一种基于凹凸棒的污染土壤修复材料的制备方法，该方法具体步骤如下：
实施例1
步骤(1)、将凹凸棒石磨碎，过60目筛；
步骤(2)、蒸馏水中加入浓度为38％的浓盐酸配置成1mol/L的盐酸溶液，将步骤(1)中磨碎的凹凸棒石加入盐酸溶液酸化，固液比为8:1，机械搅拌6h；
步骤(3)、将步骤(2)中酸化的凹凸棒石用自来水洗涤3次，用蒸馏水洗涤3次；
将洗涤后的凹凸棒石放入105℃烘箱中烘干4h，过180目筛；
步骤(4)、蒸馏水中加入溴化十四烷基吡啶配置成0.1mol/L的阳离子表面活性剂，用1mol/L NaoH调节pH至8.5，50℃水浴条件下，将步骤(3)中过筛后的凹凸棒石加入到配置好的阳离子表面活性剂中，固液比为1:10，机械搅拌20min；
步骤(5)、将步骤(4)中的有机改性凹凸棒石溶液放入微波炉中微波15min，微波功率为350w；
将微波后的有机改性溶液于9000g条件下离心30min，取沉淀真空干燥；
步骤(6)、将步骤(5)中干燥后的有机改性凹凸棒石固体研磨成粉末，过180目筛得到有机改性凹凸棒粉；
步骤(7)、测定土壤中苯酚含量，将步骤(6)得到的有机改性凹凸棒粉溶解于水中制得凹凸棒吸附剂，将凹凸棒吸附剂倒入土壤中，固液比为1:50，凹凸棒吸附剂温度为60℃，吸附时间为60min，测定土壤中剩余苯酚含量，去除率计算公式为：
实施例2
步骤(1)、将凹凸棒石磨碎，过80目筛；
步骤(2)、蒸馏水中加入浓度为36％的浓盐酸配置成3mol/L的盐酸溶液，将步骤(1)中磨碎的凹凸棒石加入盐酸溶液酸化，固液比为8:1，机械搅拌4h；
步骤(3)、将步骤(2)中酸化的凹凸棒石用自来水洗涤4次，用蒸馏水洗涤2次；
将洗涤后的凹凸棒石放入105℃烘箱中烘干6h，过180目筛；
步骤(4)、蒸馏水中加入溴化十四烷基吡啶配置成0.1mol/L的阳离子表面活性剂，用1mol/L NaoH调节pH至8.0，50℃水浴条件下，将步骤(3)中过筛后的凹凸棒石加入到配置好的阳离子表面活性剂中，固液比为1:10，机械搅拌20min；
步骤(5)、将步骤(4)中的有机改性凹凸棒石溶液放入微波炉中微波15min，微波功率为350w；
将微波后的有机改性溶液于9000g条件下离心30min，取沉淀真空干燥；
步骤(6)、将步骤(5)中干燥后的有机改性凹凸棒石固体研磨成粉末，过180目筛得到有机改性凹凸棒粉；
步骤(7)、测定土壤中苯酚含量，将步骤(6)得到的有机改性凹凸棒粉溶解于水中制得凹凸棒吸附剂，将凹凸棒吸附剂倒入土壤中，固液比为1:50，凹凸棒吸附剂温度为60℃，吸附时间为60min，测定土壤中剩余苯酚含量，去除率计算公式为：
实施例3
步骤(1)、将凹凸棒石磨碎，过70目筛；
步骤(2)、蒸馏水中加入浓度为37％的浓盐酸配置成2mol/L的盐酸溶液，将步骤(1)中磨碎的凹凸棒石加入盐酸溶液酸化，固液比为8:1，机械搅拌5h；
步骤(3)、将步骤(2)中酸化的凹凸棒石用自来水洗涤3次，用蒸馏水洗涤2次；
将洗涤后的凹凸棒石放入105℃烘箱中烘干5，过180目筛；
步骤(4)、蒸馏水中加入溴化十四烷基吡啶配置成0.1mol/L的阳离子表面活性剂，用1mol/L NaoH调节pH至8.3，50℃水浴条件下，将步骤(3)中过筛后的凹凸棒石加入到配置好的阳离子表面活性剂中，固液比为1:10，机械搅拌20min；
步骤(5)、将步骤(4)中的有机改性凹凸棒石溶液放入微波炉中微波15min，微波功率为350w；
将微波后的有机改性溶液于9000g条件下离心30min，取沉淀真空干燥；
步骤(6)、将步骤(5)中干燥后的有机改性凹凸棒石固体研磨成粉末，过180目筛得到有机改性凹凸棒粉；
步骤(7)、测定土壤中苯酚含量，将步骤(6)得到的有机改性凹凸棒粉溶解于水中制得凹凸棒吸附剂，将凹凸棒吸附剂倒入土壤中，固液比为1:50，凹凸棒吸附剂温度为50℃，吸附时间为60min，测定土壤中剩余苯酚含量，去除率计算公式为：
本发明方法通过酸化处理可以增加凹凸棒晶体比表面增加，有效提高吸附能力；
本发明方法通过在凹凸棒中加入阳离子表面活性剂，增强了凹凸棒石对有机污染物的吸附能力，同时，溴化十四烷基吡啶作为阳离子表面活性剂对苯酚有较强的吸附能力；
本发明对有机改性的凹凸棒石进行微波处理，可以提高凹凸棒石对苯酚的去除率；改性后的凹凸棒石对苯酚去除率可以达到65.9％-72.4％。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。