一种用于去除水体底泥中Cu离子的磁性膨润土明胶复合微球制备方法技术

一种用于去除水体底泥中Cu离子的磁性膨润土明胶复合微球制备方法，包括以下步骤，将六水氯化铁溶解于乙二醇中得到溶液a；将乙酸钠、乙二胺和膨润土溶解于溶液a中得到溶液b；将聚四氟乙烯和溶液b倒入反应釜中进行水热反应，得到溶液c；将溶液c离心并得到固体产物A；将固体产物A烘干得到磁性膨润土；将明胶置于小烧杯中，加入蒸馏水得到溶液d；将磁性膨润土倒入溶液d中，得到磁性膨润土

【技术实现步骤摘要】
一种用于去除水体底泥中Cu离子的磁性膨润土明胶复合微球制备方法


[0001]本专利技术涉及环境保护
，特别是一种用于去除水体底泥中Cu离子的磁性膨润土明胶复合微球制备方法。

技术介绍

[0002]由于人类的生产生活活动，大量超标的重金属被排放到水体和土壤等环境中，造成环境污染。这些重金属污染，可能在动植物中富集，是动植物中毒死亡。重金属也会通过食物链，进入人体内，一旦超过人体的耐受度，便对人体造成极大的危害，比如，由汞污染引起的水俣病，由镉污染引起的骨痛病。重金属通过人类和自然的循环迁移，最终往往河流湖泊的底泥中富集存储。Cu是其中一种典型的重金属元素，超量的铜，会引起人体肝硬化，腹泻、呕吐等症状。
[0003]目前底泥中的重金属处理方法主要有物理吸附法，化学修复法和生物修复法等。其中，膨润土是一种廉价，高效，绿色安全的矿物吸附剂材料。由于膨润土本身对重金属离子的吸附能力有限，需要通过一定的手段进行改性，目前有已有的研究如，对其进行酸活化，无机柱撑和有机基团改性(如巯基氨基嫁接)等。此外，在以往的研究中重金属离子被膨润土材料吸附固化后膨润土与重金属的结合体无法被提取，仍一直留存于原环境中，这对水体或者土壤环境的安全依旧存在较大的隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种用于去除水体底泥中Cu离子的磁性膨润土明胶复合微球制备方法，以解决
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本专利技术的技术解决方案是：一种用于去除水体底泥中Cu离子的磁性膨润土明胶复合微球制备方法，包括以下步骤，
[0006]S1，将六水氯化铁溶解于乙二醇中，机械搅拌充分混合，得到溶液a；
[0007]S2，将乙酸钠、乙二胺和膨润土溶解于所述溶液a中，机械搅拌充分混合，得到溶液b；
[0008]S3，将聚四氟乙烯和溶液b倒入反应釜中进行水热反应，得到溶液c；
[0009]S4，将所述溶液c倒入离心管离心并用蒸馏水洗涤，得到固体产物A；
[0010]S5，将所述固体产物A放置于干燥箱烘干，最后磨碎过筛，得到磁性膨润土；
[0011]S6，将明胶置于小烧杯中，加入蒸馏水并加热，机械搅拌充分混合，得到溶液d；
[0012]S7，将所述磁性膨润土倒入所述溶液d中，机械搅拌充分混合，得到磁性膨润土
‑
明胶混合液；
[0013]S8，将油脂放入冰水混合物中冰浴，对所述油脂进行磁力搅拌；
[0014]S9，将磁性膨润土
‑
明胶混合液注入葵花籽油中并冷藏，得到初级凝胶球；
[0015]S10，将所述初级凝胶球洗涤并冷冻干燥，得到磁性膨润土
‑
明胶复合微球。
[0016]作为优选，所述S1中，六水氯化铁的质量为1
‑
4g,乙二醇为
[0017]40
‑
60mL，机械搅拌的转速为300
‑
1200r/min，搅拌时间为30
‑
50min。
[0018]作为优选，所述S2中，乙酸钠的质量为5
‑
8g,乙二胺为20
‑
50ml，膨润土的质量为1.0g～8.0g，机械搅拌的转速为300
‑
1200r/min，搅拌时间为 30
‑
50min。
[0019]作为优选，所述S3中，所述聚四氟乙烯为90
‑
220ml，所述水热反应的温度为200℃，反应时间为6
‑
12h。
[0020]作为优选，所述S5中，所述干燥箱的温度为70
‑
90℃。
[0021]作为优选，所述S6中，所述明胶的质量为1
‑
3g，所述蒸馏水为15
‑
30mL，加热温度为50
‑
60℃，机械搅拌的转速为100
‑
800r/min，搅拌时间为 60
‑
80min。
[0022]作为优选，所述S7中，所述磁性膨润土的质量为0.1
‑
2g，机械搅拌的转速为100
‑
800r/min，搅拌时间为20
‑
40min。
[0023]作为优选，所述S8中，所述油脂为葵花籽油。
[0024]作为优选，所述S10中，所述初级凝胶球使用75％的乙醇溶液或异丙醇溶液洗涤，利用抽滤机抽滤分离，然后将洗涤后的所述初级凝胶球放入冷冻干燥机中干燥72h，温度为
‑
10
‑‑
20℃。
[0025]本专利技术有益效果是：
[0026]1.本专利技术中磁性膨润土明胶复合微球吸附Cu的吸附量相较于原始膨润土或者纯膨润土
‑
明胶凝胶球有很大的提升。
[0027]2.本专利技术中膨润土吸附材料为凝胶球，吸水能力强，且具备磁性，在吸附完成后可以采用磁力吸附进行分离。相较传统膨润土的固化钝化剂，本专利技术产品突出能分离的特性。
[0028]3.本专利技术的磁性膨润土明胶复合微球对环境无污染，即使有部分产品残留在水体或者土壤中，被分解后依旧作为固化钝化剂存在环境中，仍具备一定重金属钝化吸附能力。
附图说明
[0029]图1为本专利技术磁性膨润土明胶复合微球的外部扫描电镜图；
[0030]图2为本专利技术磁性膨润土明胶复合微球的剖面扫描电镜图；
[0031]图3为本专利技术磁性膨润土明胶复合微球的磁分离后的示意图；
[0032]图4为本专利技术磁性膨润土明胶复合微球的磁滞回线图；
[0033]图5为本专利技术磁性膨润土明胶复合微球的傅里叶红外曲线图；
[0034]图6为本专利技术磁性膨润土明胶复合微球的X射线光电子能谱分析图；
[0035]图7为本专利技术磁性膨润土明胶复合微球与非磁性膨润土明胶复合微球的吸附性对比图；
[0036]图8为本专利技术磁性膨润土明胶复合微球与非磁性膨润土明胶复合微球随时间变化吸附量曲线图；
具体实施方式
[0037]下面结合附图以实施例对本专利技术作进一步说明。
[0038]本具体实施例仅仅是对本专利技术的解释，其并不是对本专利技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本
专利技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
[0039]实施例1，一种用于去除水体底泥中Cu离子的磁性膨润土明胶复合微球制备方法，包括以下步骤，
[0040]S1，将六水氯化铁溶解于乙二醇中，机械搅拌充分混合，得到溶液a；
[0041]S2，将乙酸钠、乙二胺和膨润土溶解于溶液a中，机械搅拌充分混合，得到溶液b；
[0042]S3，将聚四氟乙烯和溶液b倒入反应釜中进行水热反应，得到溶液c；
[0043]S4，将溶液c倒入离心管离心并用蒸馏水洗涤，得到固体产物A；
[0044]S5，将固体产物A放置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于去除水体底泥中Cu离子的磁性膨润土明胶复合微球制备方法，其特征在于：包括以下步骤，S1，将六水氯化铁溶解于乙二醇中，机械搅拌充分混合，得到溶液a；S2，将乙酸钠、乙二胺和膨润土溶解于所述溶液a中，机械搅拌充分混合，得到溶液b；S3，将聚四氟乙烯和所述溶液b倒入反应釜中进行水热反应，得到溶液c；S4，将所述溶液c倒入离心管离心并用蒸馏水洗涤，得到固体产物A；S5，将所述固体产物A放置于干燥箱烘干，最后磨碎过筛，得到磁性膨润土；S6，将明胶置于小烧杯中，加入蒸馏水并加热，机械搅拌充分混合，得到溶液d；S7，将所述磁性膨润土倒入所述溶液d中，机械搅拌充分混合，得到磁性膨润土
‑
明胶混合液；S8，将油脂放入冰水混合物中冰浴，对所述油脂进行磁力搅拌；S9，将磁性膨润土
‑
明胶混合液注入葵花籽油中并冷藏，得到初级凝胶球；S10，将所述初级凝胶球洗涤并冷冻干燥，得到磁性膨润土
‑
明胶复合微球。2.根据权利要求1所述的一种用于去除水体底泥中Cu离子的磁性膨润土明胶复合微球制备方法，其特征在于：所述S1中，六水氯化铁的质量为1
‑
4g,乙二醇为40
‑
60mL，机械搅拌的转速为300
‑
1200r/min，搅拌时间为30
‑
50min。3.根据权利要求1所述的一种用于去除水体底泥中Cu离子的磁性膨润土明胶复合微球制备方法，其特征在于：所述S2中，乙酸钠的质量为5
‑
8g,乙二胺为20
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50ml，膨润土的质量为1.0g～8.0g，机械搅拌的转速为300
‑
1200r/min，搅拌时间为30
‑
50mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿普杜，沈强，潘国祥，毛松元，
申请(专利权)人：湖州师范学院，
类型：发明
国别省市：