一种吸附材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于吸附材料技术领域，尤其涉及一种吸附材料及其制备方法，该吸附材料由以下重量份原料组成：木质素30‑40份、水滑石10‑20份、二乙烯三胺60‑80份、二氧化锰5‑10份、碳酸氢钠1‑3份、接枝剂1‑3份与去离子水100‑200份；本发明专利技术吸附材料有效的吸附处理重金属离子，去除率高，满足市场要求。

【技术实现步骤摘要】
一种吸附材料及其制备方法
本专利技术属于吸附材料
，尤其涉及一种吸附材料及其制备方法。
技术介绍
镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)、铜(Cu)、汞(Hg)、砷(As)等重金属离子对人体具有强烈的毒害作用，甚至可致癌、致畸、致突变。中国水体重金属污染问题突出，污染事件频发。重金属污染严重影响着人们的生活环境，威胁着人类的健康，成为亟待解决的问题。目前，去除水中重金属离子的有效工艺主要有化学沉淀法、离子交换法、膜分离法、电解法等。然而，上述方法在实际操作过程中均存在不足之处，如化学沉淀法处理过程会产生大量含重金属污泥，难以处置；电解法不适用于处理含低浓度重金属离子废水，且电解法耗电量大，处理成本高；离子交换法和膜分离法受水中杂质、处理环境等因素的影响较大，且后期的维护成本较高。吸附法具有操作简单、高效、节能、吸附剂可再生循环利用、环保等优点，因而在含重金属废水的处理及重金属回收利用等领域得到了广泛的关注和应用。现在采用单一功能的活性炭对重金属离子吸附处理，其难以满足市场需求，需要更进一步拓宽了吸附法在重金属废水处理中的发展空间和应用前景。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述技术问题提供一种吸附材料及其制备方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种吸附材料，由以下重量份原料组成：木质素30-40份、水滑石10-20份、二乙烯三胺60-80份、二氧化锰5-10份、碳酸氢钠1-3份、接枝剂1-3份与去离子水100-200份。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述接枝剂为硝酸铈铵或丁二酸酐。本专利技术还提供一种吸附材料的制备方法，包括以下步骤：A、称取如下重量份原料：木质素30-40份、水滑石10-20份、二乙烯三胺60-80份、二氧化锰5-10份、碳酸氢钠1-3份、接枝剂1-3份与去离子水100-200份，备用；B、将水滑石至于加热炉中，并升温至600-700℃，保温2-3h，冷却后与二氧化锰进行超声分散，得到混合物；C、将木质素、二乙烯三胺与去离子水搅拌混匀，再加入接枝剂混匀，然后在温度为40-50℃，pH至为6-7条件下，反应1-2h，得到接枝共聚物；D、将步骤B得到的混合物与步骤C得到接枝共聚物混匀，在温度为90-100℃与搅拌的条件下，缓慢加入碳酸氢钠为止，最后得到吸附材料，进一步，在步骤B中，所述升温速率为5-8℃/min。本专利技术的有益效果是：本专利技术产品通过高温活化改性水滑石，使水滑石的层间距增加，提高对重金属离子的吸附容量，此外二氧化锰穿插于水滑石的层间中，提高了水滑石的稳定性以及对重金属离子的螯合并避免重金属离子游离，同时木质素与二乙烯三胺形成的接枝共聚物不仅对重金属离子吸附螯合作用，而且还包覆水滑石，使水滑石避免被污水侵蚀以及避免吸附后的重金属离子游离，提高使用寿命，碳酸氢钠穿插于接枝共聚物中，碳酸氢钠在加热条件下，生成二氧化碳溢出至外界，使接枝共聚物产生微孔道弯曲结构，提高了对重金属离子的吸附以及稳定性，同时也避免了接枝共聚物对水滑石形成完成封闭结构，本专利技术吸附材料有效的吸附处理重金属离子，去除率高，满足市场要求。具体实施方式以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1A、称取如下重量原料：木质素30g、水滑石10g、二乙烯三胺60g、二氧化锰5g、碳酸氢钠1g、硝酸铈铵1g与去离子水100g，备用；B、将水滑石至于加热炉中，并以5℃/min升温速率升温至600℃，保温2h，冷却后与二氧化锰进行超声分散，得到混合物；C、将木质素、二乙烯三胺与去离子水搅拌混匀，再加入硝酸铈铵混匀，然后在温度为40℃，pH至为6条件下，反应1h，得到接枝共聚物；D、将步骤B得到的混合物与步骤C得到接枝共聚物混匀，在温度为90℃与搅拌的条件下，缓慢加入碳酸氢钠为止，最后得到吸附材料。实施例2A、称取如下重量原料：木质素35g、水滑石15g、二乙烯三胺70g、二氧化锰8g、碳酸氢钠2g、丁二酸酐2g与去离子水150g，备用；B、将水滑石至于加热炉中，并以7℃/min升温速率升温至650℃，保温2.5h，冷却后与二氧化锰进行超声分散，得到混合物；C、将木质素、二乙烯三胺与去离子水搅拌混匀，再加入丁二酸酐混匀，然后在温度为45℃，pH至为6.5条件下，反应1.5h，得到接枝共聚物；D、将步骤B得到的混合物与步骤C得到接枝共聚物混匀，在温度为95℃与搅拌的条件下，缓慢加入碳酸氢钠为止，最后得到吸附材料。实施例3A、称取如下重量原料：木质素40g、水滑石20g、二乙烯三胺80g、二氧化锰10g、碳酸氢钠3g、硝酸铈铵3g与去离子水200g，备用；B、将水滑石至于加热炉中，并以8℃/min升温速率升温至700℃，保温3h，冷却后与二氧化锰进行超声分散，得到混合物；C、将木质素、二乙烯三胺与去离子水搅拌混匀，再加入硝酸铈铵混匀，然后在温度为50℃，pH至为7条件下，反应2h，得到接枝共聚物；D、将步骤B得到的混合物与步骤C得到接枝共聚物混匀，在温度为100℃与搅拌的条件下，缓慢加入碳酸氢钠为止，最后得到吸附材料。对比例1A、称取如下重量原料：木质素20g、水滑石5g、二乙烯三胺40g、二氧化锰3g、碳酸氢钠0.5g、丁二酸酐0.5g与去离子水80g，备用；B、将水滑石至于加热炉中，并以3℃/min升温速率升温至500℃，保温1h，冷却后与二氧化锰进行超声分散，得到混合物；C、将木质素、二乙烯三胺与去离子水搅拌混匀，再加入丁二酸酐混匀，然后在温度为30℃，pH至为5条件下，反应0.5h，得到接枝共聚物；D、将步骤B得到的混合物与步骤C得到接枝共聚物混匀，在温度为80℃与搅拌的条件下，缓慢加入碳酸氢钠为止，最后得到吸附材料。对比例2A、称取如下重量原料：木质素50g、水滑石25g、二乙烯三胺90g、二氧化锰20g、碳酸氢钠5g、硝酸铈铵5g与去离子水300g，备用；B、将水滑石至于加热炉中，并以10℃/min升温速率升温至800℃，保温5h，冷却后与二氧化锰进行超声分散，得到混合物；C、将木质素、二乙烯三胺与去离子水搅拌混匀，再加入硝酸铈铵混匀，然后在温度为60℃，pH至为8条件下，反应3h，得到接枝共聚物；D、将步骤B得到的混合物与步骤C得到接枝共聚物混匀，在温度为110℃与搅拌的条件下，缓慢加入碳酸氢钠为止，最后得到吸附材料。试验例将实施例1-3、对比例1-2以及活性炭在pH小于5，温度为60℃对重金属离子进行吸附实验，其实验结果如下表1所示：表1实验项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2活性炭Cd2+(去除率％)91.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸附材料，其特征在于，由以下重量份原料组成：木质素30-40份、水滑石10-20份、二乙烯三胺60-80份、二氧化锰5-10份、碳酸氢钠1-3份、接枝剂1-3份与去离子水100-200份。/n

【技术特征摘要】
1.一种吸附材料，其特征在于，由以下重量份原料组成：木质素30-40份、水滑石10-20份、二乙烯三胺60-80份、二氧化锰5-10份、碳酸氢钠1-3份、接枝剂1-3份与去离子水100-200份。


2.根据权利要求1所述一种吸附材料，其特征在于，所述接枝剂为硝酸铈铵或丁二酸酐。


3.一种吸附材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、称取如下重量份原料：木质素30-40份、水滑石10-20份、二乙烯三胺60-80份、二氧化锰5-10份、碳酸氢钠1-3份、接枝剂1-3份与去离子水100-...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶锐，简帅，张路，卢克涛，
申请(专利权)人：成都玉龙化工有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51