本发明专利技术公开了一种用于处理含铬废水的新型复合改性蒙脱石的制备方法，包括以下步骤：取氢氧化钠溶液，缓慢滴加到氯化铝溶液中充分反应；将制得的混合溶液搅拌、老化，得到柱撑液；将钙基蒙脱石加入到柱撑液中，搅拌、老化，离心，用去离子水洗涤至无氯离子后，固体烘干得到无机改性蒙脱石；将氯化十六烷基吡啶溶解到去离子水中，得到有机改性溶液；将制得的无机改性蒙脱石加入到有机改性溶液中，搅拌、离心，用去离子水离心洗涤，固体烘干研磨过筛后制得新型复合改性蒙脱石。本发明专利技术所制备的复合改性蒙脱石在无机改性扩大层间距和比表面积基础上，进一步进行有机改性，引入具有较强配位能力的官能团，从而进一步提高对六价铬的吸附性能。附性能。
【技术实现步骤摘要】
一种用于处理含铬废水的新型复合改性蒙脱石的制备方法
[0001]本专利技术涉及废水处理
，特别涉及一种用于处理含铬废水的新型复合改性蒙脱石的制备方法。
技术介绍
[0002]铬是对环境造成威胁的重金属之一，铬酸盐制造、电镀、皮革鞣质、电镀和染色工业及合金和钢铁制造等行业产生过程中均能产生铬污染。铬主要以三价铬(Cr(III))和六价铬(Cr(VI))两种状态存在于水生环境中。Cr(VI)的化合物有剧毒作用，对人体和生物系统都具有很高的生物致癌及毒害作用，且含有Cr(VI)的化合物不能自然降解，会在生物和人体内长期积聚富集，是一种重污染环境物质。
[0003]目前，处理废水中的Cr(VI)方法多种多样，其中吸附法因操作简单等优势被广泛应用。蒙脱石由于来源广泛、价格低廉、稳定性好、吸附性和离子交换性能较好而被广泛应用于重金属废水的处理。由于其本身具有净负结构电荷，导致其对Cr(VI)的亲和力很小或没有亲和力。
[0004]为了解决这一问题，可以对蒙脱石进行改性(单一无机改性、单一有机改性、复合改性)，但无机改性蒙脱石虽能够增大比表面积和稳定性，但其亲水性表面制约了对疏水性有机污染物的吸附去除能力；而有机改性蒙脱石虽然能够增强表面亲有机性，但其阳离子交换容量和层间距较小，可接触的内表面积较小，限制了对污染物的去除吸附能力。因此，单一改性具有一定的局限性。
技术实现思路
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于处理含铬废水的新型复合改性蒙脱石的制备方法，以达到对蒙脱石进行复合改性，提高对废水中Cr(VI)的去除能力的目的。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种用于处理含铬废水的新型复合改性蒙脱石的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)取320mL 0.6mol/L的氢氧化钠溶液，在95℃持续机械搅拌条件下，以1mL/min的速率缓慢滴加到80mL 1.0mol/L的氯化铝溶液中，使二者充分反应；
[0009](2)将步骤(1)中制得的混合溶液在95℃持续机械搅拌12h，然后在95℃下老化24h，得到总铝浓度为0.2mol/L的柱撑液；
[0010](3)称取钙基蒙脱石20g，加入到步骤(2)制得的溶液中，95℃持续机械搅拌24h，然后在95℃条件下老化24h，冷却至室温，离心，用去离子水洗涤至无氯离子后，离心分离后的固体在80℃烘箱中干燥；
[0011](4)干燥后的固体经研磨后过200目筛，制得无机改性蒙脱石；
[0012](5)在机械搅拌作用下将相当于无机改性蒙脱石的3倍阳离子交换容量的氯化十六烷基吡啶溶解到50mL去离子水中，得到有机改性溶液；
[0013](6)取1g步骤(4)制得的无机改性蒙脱石加入到步骤(5)制得的有机改性溶液中，
40℃持续机械搅拌3h，离心，用去离子水离心洗涤5次后，离心分离的固体在80℃烘箱中干燥；
[0014](7)干燥后的固体经研磨后过200目筛，制得新型复合改性蒙脱石。
[0015]上述方案中，步骤(3)中，用1mol/L的AgNO3溶液检验至无白色沉淀后，即表示无氯离子。
[0016]上述方案中，步骤(3)和步骤(6)中，离心用离心机转速为5000r/min，时间8min。
[0017]通过上述技术方案，本专利技术提供的用于处理含铬废水的新型复合改性蒙脱石的制备方法借助机械搅拌技术促进改性剂的插层，以聚合羟基氯化铝离子溶液对蒙脱石进行无机改性，扩大了蒙脱石的层间距与比表面积，然后进一步以氯化十六烷基吡啶为有机插层剂进行有机改性，一方面可以进一步扩大蒙脱石层间距，扩大的层间距为重金属六价铬离子创造了插入的空间环境，另一方面可以使蒙脱石表面呈恒正电性，为去除重金属六价铬离子创造了电荷相互吸引的电荷环境。该专利技术原料价格低廉，过程简单，改性后蒙脱石对废水中六价铬去除性能大大挺高，进而了扩大复合改性蒙脱石的应用领域。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0019]图1a为蒙脱石原料的分子模拟微观结构图；
[0020]图1b为本专利技术复合改性后的蒙脱石分子模拟微观结构图；
[0021]图1c为有机改性剂氯化十六烷基吡啶的分子模拟微观结构图；
[0022]图1d为无机改性剂Keggin-Al
30
([Al
30
O8(OH)
56
(H2O)
24
]18+
的分子模拟微观结构图；
[0023]图2为蒙脱石原料及新型复合改性蒙脱石的XRD对比图；
[0024]图3为蒙脱石原料及新型复合改性蒙脱石的Zeta电位对比图；
[0025]图4为蒙脱石原料及新型复合改性蒙脱石的热重-差热分析图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0027]本专利技术提供了一种用于处理含铬废水的新型复合改性蒙脱石的制备方法，具体实施例如下：
[0028](1)取320mL 0.6mol/L的氢氧化钠溶液，在95℃持续机械搅拌条件下，以1mL/min的速率缓慢滴加到80mL 1.0mol/L的氯化铝溶液中，使二者充分反应；
[0029](2)将步骤(1)中制得的混合溶液在95℃持续机械搅拌12h，然后在95℃下老化24h，得到总铝浓度为0.2mol/L的柱撑液；
[0030](3)称取钙基蒙脱石20g，加入到步骤(2)制得的溶液中，95℃持续机械搅拌24h，然后在95℃条件下老化24h，冷却至室温，离心，离心机转速为5000r/min，时间8min，用去离子水洗涤至无氯离子后(用1mol/L的AgNO3溶液检验至无白色沉淀)，离心分离后的固体在80℃烘箱中干燥；
[0031](4)干燥后的固体经研磨后过200目筛，制得无机改性蒙脱石(Al-mt)；
[0032](5)在机械搅拌作用下将相当于Al-mt的3倍阳离子交换容量的氯化十六烷基吡啶溶解到50mL去离子水中，得到有机改性溶液；
[0033](6)取1g步骤(4)制得的Al-mt加入到步骤(5)制得的有机改性溶液中，40℃持续机械搅拌3h，离心，离心机转速为5000r/min，时间8min，用去离子水离心洗涤5次后，离心分离的固体在80℃烘箱中干燥；
[0034](7)干燥后的固体经研磨后过200目筛，制得新型复合改性蒙脱石(Al-3.0CPC-mt)。
[0035]对制得的新型复合改性蒙脱石(Al-3.0CPC-mt)进行性能分析，具体如下：
[0036]图1a、图1b、图1c和图1d分别为蒙脱石原料(Ca-mt)、复合改性蒙脱石(Al-3.0CPC-mt)、有机改性剂(氯化十六烷基吡啶CPC)和无机改性剂(Kegg本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于处理含铬废水的新型复合改性蒙脱石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取320mL 0.6mol/L的氢氧化钠溶液，在95℃持续机械搅拌条件下，以1mL/min的速率缓慢滴加到80mL 1.0mol/L的氯化铝溶液中，使二者充分反应；(2)将步骤(1)中制得的混合溶液在95℃持续机械搅拌12h，然后在95℃下老化24h，得到总铝浓度为0.2mol/L的柱撑液；(3)称取钙基蒙脱石20g，加入到步骤(2)制得的溶液中，95℃持续机械搅拌24h，然后在95℃条件下老化24h，冷却至室温，离心，用去离子水洗涤至无氯离子后，离心分离后的固体在80℃烘箱中干燥；(4)干燥后的固体经研磨后过200目筛，制得无机改性蒙脱石；(5)在机械搅拌作用下将相当于无机改...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹星云，王祥东，史经昊，
申请(专利权)人：青岛蓝色地球大数据科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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