[发明专利]碳酸氢钙改性硅藻土吸附剂

说明书

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种用于处理含重金属离子废水的碳酸氢钙改性硅藻土吸附剂。

背景技术

吸附剂是饮料制造、废水处理、油品生产以及化学分析等领域所需要的一种产品，其主要作用就在于使用时可以吸附液体中的有毒有害物质，使之净化产品。在化学分析领域，吸附剂的作用是要将液体中某些被测元素固定在吸附剂上，然后置于分析仪器之中，进行定性分析和定量检测。这其中，吸附剂作为被测元素的载体其性能就显得十分的重要，其中最重要的性能包括吸附剂的吸附量、吸附剂自身的洁净程度、表观质量等。

铅是工业中应用较多的一种有毒重金属，在电镀、冶金、化工等行业中产生大量含铅废水，如果不经处理而直接将其排放到自然环境中，铅会在水体或相应生物体内富集并最终经食物链进入人体，造成很大的毒害作用。消除工业排放废水中铅离子的技术手段较多，包括离子交换、化学沉淀、膜法、电解和吸附等。其中吸附法是处理污废水中重金属离子污染的最有效方法之一，该方法的特点在于操作简单、重金属可回收利用、一般不会产生二次污染，通常适合于处理量大、重金属离子浓度较低的污废水体系。吸附法处理废水中铅污染物的原理是以高比表面积的无机材料作为吸附剂，通过物理吸附、化学吸附或离子交换等机制将铅的各种形态的离子吸附在吸附剂表面，从而将铅污染物富集并去除，这一技术的关键在于使用比表面积高、与铅离子作用力强的材料作为吸附剂。

硅藻土是古代单细胞低等植物硅藻的遗骸堆积沉积后，经过初步成岩作用而形成的一种具有多孔性的生物硅质岩。它是由硅藻的壁壳组成的，壁壳上有多级、大量、有序排列的微孔，而且硅藻土具有密度小、比表面积大、吸附性好、耐酸、耐碱、绝缘等特性，其独特的表面结构与优异的吸附性能适合于用作吸附材料，并且中国硅藻土矿产资源储量丰富，廉价易得。

活性白土是用粘土（主要是膨润土）为原料，经无机酸化处理，再经水漂洗、干燥制成的吸附剂，外观为乳白色粉末，无臭，无味，无毒，吸附性能很强，能吸附有色物质、有机物质。在空气中易吸潮，放置过久会降低吸附性能。但是，加热至300摄氏度以上便开始失去结晶水，是结构发生变化，影响褪色效果。活性白土不溶于水、有机溶剂和各种油类中，几乎完全溶于热烧碱和盐酸中，相对密度2.3～2.5，在水及油中膨润极小。广泛用于矿物油、动植物油脂、制蜡及有机液体的脱色精制。还可用作水分干燥剂，内服药物碱解毒剂，维生素A、B吸附剂，润滑油重合接触剂，汽油气相精制剂等，还可用作中温聚合催化剂、高温聚合剂和制造颗粒白土的原料。

发明内容

本发明的目的是要以硅藻土为原料，通过一定的加工处理，使得天然硅藻土的骨架得以保留，并除去其中各种有机物和可溶性杂质，使之成分单一，并达到更高的吸水率。

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种碳酸氢钙改性硅藻土吸附剂及制备方法，其制备方法是：将计量的硅藻土加入到配制好的碳酸氢钠溶液中，边搅拌边慢馒加入饱和的氯化钙溶液和活性白土等，反应结束后过滤，置于烘箱内105℃条件下干燥，即可得到碳酸氢钙改性石藻土。

本发明获得了积极的效果，主要表现在：

(1)依靠本发明制取的硅藻土材料性能稳定，吸附性能强，具有大的孔隙率和比表面积，加之大量微孔的存在，是水处理吸附剂的良好原料。

(2)污水中的污染物成分复杂，硅藻土除了可以去除其中的重金属离子外，还可以对重金属离子进行有效回收。

(3)硅藻土还可以去除污水中的微生物、藻类、无机物和有机物等，所以利用硅藻土处理污水有着广泛的应用前景。

(4)生产出的吸附剂几乎可以吸收6倍于自身重量的水，而且由于经过煅烧处理，硅藻土骨架具有相当的强度，即便吸收了很多水分依然不会水解成粉末，既能保证足够的吸附效果，又不会发生二次污染破坏环境。

具体实施例

实施例1：

硅藻土            124

碳酸氢钠          42

饱和的氯化钙溶液  33

活性白土          20

聚丙烯酰胺        3

制备方案：将计量的硅藻土加入到配制好的碳酸氢钠溶液中，边搅拌边慢馒加入饱和的氯化钙溶液和活性白土等，反应结束后过滤，置于烘箱内105℃条件下干燥，即可得到碳酸氢钙改性石藻土。

本发明制取的硅藻土材料性能稳定，吸附性能强，具有大的孔隙率和比表面积，加之大量微孔的存在，是水处理吸附剂的良好原料。

实施例2：

硅藻土            136