一种改性凹凸棒土的制备方法及其在去除废水中氟离子中的应用

本发明属于水中氟离子去除，具体涉及到一种改性凹凸棒土的制备方法及其在去除废水中氟离子中的应用。

背景技术：

1、随着经济的不断发展，现代工业化的水平不断提高，环境污染也随之而来，其中含氟废水的排放量的激增对水资源的影响愈加严重，对人们的健康生活造成了严重影响。《污水综合排放标准》的一级标准指出：氟化物排放不应高于10mg/l。

2、当前，诸多学者也对氟污染的治理进行了研究，魏永等人将al2o3凝胶涂在活性炭纤维表面，进行热处理得到改性电极，吸附量比未改性电极提高一倍。王正军等人以煅烧后铝土矿为吸附剂，在氟离子浓度10mg/l，煅烧温度为500℃，吸附剂投加量为10g/l，吸附时间为60min的情况下，氟离子去除率达到90.77％。在各种除氟方法中，吸附法因操作便捷、成本低廉、便于实际应用等优点被广泛使用。

3、凹凸棒土因其比表面积大，物理化学性质稳定等优势，是良好的吸附剂选择；但是，目前，将凹凸棒土用于去除水中氟离子过程中应用效果较差。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种改性凹凸棒土的制备方法。

4、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种改性凹凸棒土的制备方法，包括，

5、将凹凸棒土与酸混合反应，水洗成中性，烘干、研磨，过筛制得酸改性凹凸棒土；

6、将酸改性凹凸棒土加入到容器中，加入fe(no3)3·9h2o溶液和la(no3)3·6h2o溶液，搅拌反应，过滤，水洗成中性、烘干，制得烘干后的产物；

7、将烘干后的产物焙烧、研磨、过筛，得到改性凹凸棒土。

8、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述将凹凸棒土与酸混合反应，其中，酸包括2～3mol/l的hcl。

9、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述凹凸棒土与1mol/l的hcl的比例为10g：200～210ml。

10、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述混合反应，其中，反应时间为2～3h。

11、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述fe(no3)3·9h2o溶液的浓度为0.1～0.5mol/l，la(no3)3·6h2o溶液的浓度为0.1～0.5mol。

12、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述fe(no3)3·9h2o溶液与la(no3)3·6h2o溶液的体积比为1:1。

13、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述酸改性凹凸棒土与fe(no3)3·9h2o的比例为8g：80～100ml。

14、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述搅拌反应，其中，搅拌反应时间为12～24h。

15、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述将烘干后的产物焙烧，其中，焙烧温度为300～400℃，焙烧时间为2～3h。

16、本发明的再一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种改性凹凸棒土的制备方法制得的的改性凹凸棒土在去除废水中氟离子中的应用。

17、本发明有益效果：

18、本发明提出一种改性凹凸棒土的制备方法，采用酸改、浸渍和煅烧方法对凹凸棒土进行改性，将元素铁和澜负载到凹凸棒土上，制得改性凹凸棒土，表征表明铁、澜元素已经成功负载到凹凸棒土表面，改性并未对凹凸棒土结构造成较大破坏，改性后凹凸棒土对氟离子的吸附能力大幅提升，fe3+与la3+之间存在协同作用，共同提高凹凸棒土体系降解氟离子的活性。

技术特征：

1.一种改性凹凸棒土的制备方法，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述将凹凸棒土与酸混合反应，其中，酸包括2～3mol/l的hcl。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述凹凸棒土与1mol/l的hcl的比例为10g：200～210ml。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述混合反应，其中，反应时间为2～3h。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述fe(no3)3·9h2o溶液的浓度为0.1～0.5mol/l，la(no3)3·6h2o溶液的浓度为0.1～0.5mol。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述fe(no3)3·9h2o溶液与la(no3)3·6h2o溶液的体积比为1:1。

7.如权利要求1、5或6中任一所述的制备方法，其特征在于：所述酸改性凹凸棒土与fe(no3)3·9h2o的比例为8g：80～100ml。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述搅拌反应，其中，搅拌反应时间为12～24h。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述将烘干后的产物焙烧，其中，焙烧温度为300～400℃，焙烧时间为2～3h。

10.权利要求1～9所述的制备方法制得的改性凹凸棒土在去除废水中氟离子中的应用。

技术总结
本发明公开了一种改性凹凸棒土的制备方法及其在去除废水中氟离子中的应用，包括，将凹凸棒土与酸混合反应，水洗成中性，烘干、研磨，过筛制得酸改性凹凸棒土；将酸改性凹凸棒土加入到容器中，加入Fe(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;3</subgt;·9H<subgt;2</subgt;O溶液和La(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;3</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O溶液，搅拌反应，过滤，水洗成中性、烘干，制得烘干后的产物；将烘干后的产物焙烧、研磨、过筛，得到改性凹凸棒土。改性后凹凸棒土对氟离子的吸附能力大幅提升，Fe<supgt;3+</supgt;与La<supgt;3+</supgt;之间存在协同作用，共同提高凹凸棒土体系降解氟离子的活性。

技术研发人员：尚建平,付琳,张衍君,董正亮,覃孝平,薛之奇,樊贝贝
受保护的技术使用者：四川轻化工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8