[发明专利]用于去除污染水体中铬的改性硅藻土吸附剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于污染水体中重金属污染治理技术领域，特别涉及一种用于去除污染水体中铬的改性硅藻土吸附剂及其制备方法。

背景技术

由于重金属具有高毒性、难降解性、持久性等特点，水体的重金属污染成为一个严重而普遍的环境问题，已受到国内外学者的广泛关注。重金属可以在人体内与蛋白质发生相互作用，使其失去活性，也可以在人体的某些器官中富集，若超过人体所能承受的限度，通过血液流通影响肺、肾脏、肝脏和其他重要器官，会造成中毒等疾病，对人体的危害极大。因此，开发经济有效的水体重金属污染处理技术，具有重大的社会、经济和环境意义。目前，常用的水体中重金属离子去除方法有化学沉淀、吸附、重金属螯合、电解、氧化还原、离子交换和膜分离等，其中，吸附技术由于具有快速、费用低、处理效率高、操作方便等优点受到广泛关注。但是，目前还缺少用于去除污染水体中铬的廉价、高效的吸附材料，因此，开发用于去除污染水体中铬的改性硅藻土吸附剂对污染水体中重金属污染治理具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于去除污染水体中铬的改性硅藻土吸附剂，其制备方法的具体步骤如下：

(1)将33.48g硅藻土加入到250mL质量百分比浓度为10％的硝酸溶液中，在1000r/min条件下搅拌50分钟，过滤除去液体，经500mL去离子水洗涤后在105℃的干燥箱中放置35分钟，得到物质A0；

(2)将9.68g壳聚糖加入到800mL质量百分比浓度为5％的醋酸溶液中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液G1、混合液G2、混合液G3、混合液G4；

(3)将6.27克2,6-二甲氧基-β-环糊精和50mL二甲基亚砜加入到150mL异丙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液H1、混合液H2、混合液H3、混合液H4；

(4)将混合液H1和8mL甲硫代环氧丙烷加入到混合液G1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J1；

(5)将物质A0加入到混合液J1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质A1，将物质A1在105℃的干燥箱中放置35分钟，然后置于马弗炉中在485℃条件下焙烧45分钟，得到物质A2；

(6)将混合液H2和7mL甲硫代环氧丙烷加入到混合液G2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J2；

(7)将物质A2加入到混合液J2中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质A3，物质A3在105℃的干燥箱中放置35分钟，然后置于马弗炉中在485℃条件下焙烧45分钟，得到物质A4；

(8)将混合液H3和6mL甲硫代环氧丙烷加入到混合液G3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J3；

(9)将物质A4加入到混合液J3中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质A5，物质A5在105℃的干燥箱中放置35分钟，然后置于马弗炉中在485℃条件下焙烧45分钟，得到物质A6；

(10)将混合液H4和5mL甲硫代环氧丙烷加入到混合液G4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J4；

(11)将物质A6加入到混合液J4中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质A7，物质A7在105℃的干燥箱中放置35分钟，然后置于马弗炉中在485℃条件下焙烧45分钟，得到物质A；

(12)将8.29克TiCl₄和6.37克SbCl₃加入到800mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量5份，得到混合液K1、混合液K2、混合液K3、混合液K4、混合液K5；

(13)将140mL摩尔浓度为0.94mol/L的Mn(NO₃)₂溶液和60mL摩尔浓度为0.49mol/L的Mg(NO₃)₂溶液加入到混合液K1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L1，用摩尔浓度为0.01mol/L的盐酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液将混合液L1的pH值调至6.8～7.2，得到混合液M1；