专利名称：一种新型溢油污染吸附材料蒙脱石的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种新型溢油污染吸附材料蒙脱石的制备方法。
背景技术：
近年来，随着我国工业的飞速发展，石油开采、有机物生产、储存、运输的量大大增 加，导致我国近年来溢油事件、有机污染事件频繁发生，环境问题日益突出，各种事故发生 后大量油类物质和有毒有害有机物向周围土壤、水体迁移扩散，严重破坏了生态环境、人民 健康及社会安全产生。如2010年7月发生的大连市新港输油管道发生爆炸和大火，导致 原油流入附近海域，形成海水溢油污染事故，严重破坏了陆地和海洋生态环境，危害着社会 安全生产，带来了系列问题；2005年11月发生的中国石油吉林石化公司双苯厂爆炸事件， 导致松花江中硝基苯和苯等有机物含量严重超标，破坏了生态环境，极大影响了沿岸城市 的正常生产和人民的正常生活，甚至带来了系列的国际关系问题。通常，原油类污染物主要 是微溶或不溶于水的烷烃、环烷烃、芳香烃等各种烃类碳氢化合物组成，由于溢油进入水体 后，在扩散过程中，会存在着少量溶解过程，例如苯系物、酚类等，这些可溶-微溶性有毒组 份不断地溶于水体中，直接影响到水中生物的生活环境。可见，溢油污染是一个涉及水表、 水体以及水底沉积物(底泥)等多层面多方位的立体污染形式，对其治理与修复已成为我 们面临的一个重大科学任务。因此，加强溢油和有机污染的处理，开发可行的、绿色经济的 处理方法，可以加强我国应对突发性严重污染事件的应变处理能力，对环境保护、维持生态 平衡，维护社会安全与稳定具有极其重要的作用。经检索，未见使用环境友好的绿色表面活性剂改性蒙脱石，并将其应用于溢油处 理的报道。发明的内容本发明的目的在于提供一种新型溢油污染吸附材料蒙脱石的制备方法，，并应用 于溢油污染处理中。本发明的技术方案一种新型溢油污染吸附材料蒙脱石的制备方法，其特征为依 次包括下列步骤1)常温下，将干燥、粉碎的蒙脱石搅拌配制成悬浊液，水土质量比例为10 1 20 1 ；2)在上述悬浊液中加入绿色表面活性剂，搅拌5 lOmin，使之分散均勻，绿色表 面活性剂选自十二烷基甜菜碱(BS-U)或十二烷基磺基甜菜碱(SB-12)，加入量为蒙脱石 质量的10% 200% ；3)将上述混合悬浊液于60°C，40kHz下超声波处理10 20分钟；4)用过滤法对悬浊液进行固液分离，用水洗涤，获得新型溢油污染吸附材料蒙脱 石的湿沉淀；5)将湿沉淀干燥、粉碎即可。上述制备的新型溢油污染吸附材料蒙脱石，用于处理溢油污染的方法依次包括下列步骤1)将新型溢油污染吸附材料粉末投加到受污染的土壤或水中；2)该吸附材料将溢油污染物固定截留，阻止其进一步扩散污染周围环境；3)利用自然沉降或是机械捕捞回收吸附材料。本发明的优点是利用绿色表面活性剂对人体刺激性小，毒性低，污染小，且易于生 物降解等性质解决传统季铵盐表面活性剂对水体的二次污染问题；而本发明选用的绿色 表面活性剂能与蒙脱石层间的阳离子发生离子交换作用进入蒙脱石层间，改变其层间域环 境，使其疏水性能增强，溶胀性能增强，能够更有效的固定截留溢油污染；同时使用的绿色 表面活性剂已大量工业化生产，价格低廉，使得应用成本大大降低。具体的实施方法下面通过实施例进一步说明本发明，但并不构成对本发明限制。实施例1 以绿色表面活性剂十二烷基甜菜碱(BS-12)改性蒙脱石为例，制备新型 有机蒙脱石吸附剂。常温下，称取干燥、粉碎后的蒙脱石30g于锥形瓶中，按水土比例为20 1加入蒸 馏水，搅拌成悬浊液；然后加入30g的绿色表面活性剂十二烷基甜菜碱(BS-12)，搅拌混勻。 60°C下，40kHz下超声波处理10分钟，取出，用水洗涤、过滤后，于80°C下干燥，研磨，过100 目筛，即得到新型有机蒙脱石吸附剂100% BS-Mt0实施例2 以绿色表面活性剂十二烷基磺基甜菜碱(SB-12)改性蒙脱石为例，制备 新型有机蒙脱石吸附剂。常温下，称取干燥、粉碎后的蒙脱石30g于锥形瓶中，按水土比例为20 1加入蒸 馏水，搅拌成悬浊液；然后加入30g的绿色表面活性剂十二烷基磺基甜菜碱(SB-12)搅拌混 勻。60°C下，40kHz下超声波处理10分钟，取出，用水洗涤、过滤后，于80°C下干燥，研磨，过 100目筛，即得到新型有机蒙脱石吸附剂100% SB-Mt0实施例3 以新型有机蒙脱石固定汽油、煤油和重油为例常温下，取实施例1中Ig的有机蒙脱石吸附剂BS-Mt加入分别装有IOOg汽油、煤 油和重油的烧杯中，搅拌30分钟后吸油达到平衡，用筛网滤干，测其饱和吸油量。经检测， 对汽油、煤油和重油的吸油量分别为7、20和48g/g，有明显的固定截留效果。实施例4 以新型有机蒙脱石处理石油溢油水体为例常温下，取IOOml的石油倒入于水槽中，充分搅拌使水中油类达到饱和，配制成模 拟溢油污染水1000ml，静止一段时间，水体表面形成一层油膜，然后向其表面均勻喷洒20g 新型有机蒙脱石吸附剂BS-Mt，10分钟后水面油膜消失，水面浮油基本被吸附固定。将有机蒙脱石BS-Mt浸泡4 6小时后，过滤，水中浮游被去除，再测定水体中溶 解油的浓度。经检测，有机蒙脱石不仅对水体表面浮游有很好的去除效果，对水中的溶解油 的去除率也达到76%。实施例5 以新型有机蒙脱石固定苯、甲苯、二甲苯和硝基苯有机液体为例常温下，取Ig原蒙脱石和实施例2中的有机蒙脱石吸附剂SB-Mt加入分别装有 50g苯、甲苯、二甲苯和硝基苯的烧杯中，搅拌30分钟后吸油达到平衡，用筛网滤干，测其饱 和吸油量。原蒙脱石对苯、甲苯、二甲苯和硝基苯截留量分别为0. 8,0. 7,0. 7和1. 2g/g,而 新型有机蒙脱石SB-Mt对苯、甲苯、二甲苯和硝基苯的截留量分别达16、10、9、和25g/g，截留量均比原蒙脱石提高了 12倍以上。实施例6 新型有机蒙脱石在高浓度硝基苯废水中的吸附容量。称取100% BS和100% SB改性蒙脱石0. 2g于25ml离心瓶中，在加入20ml初始 硝基苯溶液，常温下恒温振荡6小时，离心后测定上清液中硝基苯的浓度，经检测，新型有 机蒙脱石的吸附量达到489和529mg/g。新型有机蒙脱石的吸附容量大，能够有效的吸附溶 解于水中的硝基苯。
权利要求
1. 一种新型溢油污染吸附材料蒙脱石的制备方法，其特征为依次包括下列步骤1)常温下，将干燥、粉碎的蒙脱石搅拌配制成悬浊液，水土质量比例为10 1 20 1 ；2)在上述悬浊液中加入绿色表面活性剂，搅拌5 lOmin，使之分散均勻，绿色表面活 性剂选自十二烷基甜菜碱或十二烷基磺基甜菜碱，加入量为蒙脱石质量的10% 200% ；3)将上述混合悬浊液于60°C，40kHz下超声波处理10 20分钟；4)用过滤法对悬浊液进行固液分离，用水洗涤，获得新型溢油污染吸附材料蒙脱石的 湿沉淀；5)将湿沉淀干燥、粉碎即可。
全文摘要
本发明涉及一种新型溢油污染吸附材料蒙脱石的制备方法，包括将蒙脱石配制成悬浊液，水土质量比例为10∶1～20∶1；加入绿色表面活性剂十二烷基甜菜碱(BS-12)或十二烷基磺基甜菜碱(SB-12)搅拌5～10min，使之分散均匀；超声波处理10～20分钟；用过滤法进行固液分离，用水洗涤；干燥、粉碎等。本发明的优点是绿色表面活性剂能与蒙脱石层间的阳离子发生离子交换作用进入蒙脱石层间，使其疏水性能增强，溶胀性能增强，能够更有效的固定截留溢油污染。
文档编号B01J20/32GK102059097SQ201010565199
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者何宏平, 卿艳红, 朱建喜, 王通, 袁鹏, 魏景明 申请人:中国科学院广州地球化学研究所