[发明专利]硅铝复合氧化物吸附水中染料亚甲基蓝的方法

说明书

本发明公开了一种硅铝复合氧化物吸附水中染料亚甲基蓝的方法，包括以下步骤：步骤一、采用共沉淀法制备硅铝复合氧化物，其中，硅铝复合氧化物中硅铝的摩尔比为0.5～3:1；步骤二、将步骤一制备的硅铝复合氧化物投入到含有亚甲基蓝的水溶液中并搅拌。本发明具有成本低廉、制备简单、操作方便、高效且专一的吸附水中亚甲基蓝的有益效果。

技术领域

本发明涉及污水处理及环境保护领域。更具体地说，本发明涉及一种硅铝复合氧化物吸附水中染料亚甲基蓝的方法。

背景技术

随着工业化进程的日益加快和国民经济的高速发展，生态环境的日趋恶化已成为制约经济社会可持续发展的一大瓶颈，而人们赖以生存的水资源正在接受着严重的考验。亚甲基蓝作为一种水溶性多环芳烃染料，广泛应用于染料工业和纺织印染工业，生产过程中所排放的废水具有高浓度、高色度、难降解等特征，若不经过处理直接排放将会严重危害水资源、周边环境甚至人类健康。目前，传统染料废水的处理方法有絮凝、反渗透、化学氧化、萃取和吸附等，其中吸附法因简单易操作、对有毒物质不敏感等特点而受到广泛重视，而目前市售产品对甲基蓝的吸附效果并不是很理想，亟需一种高效低成本的物质提高对水中亚甲基蓝的吸附效果。

近年来，许多吸附剂被用于有效去除亚甲基蓝，如活性炭(Z.J.Zhang,et al.,RSCAdv.,2015,5,27922-27932)、碳材料体系(L.C.Zhang,et al.,Appl.Mater.Interfaces,2014,6,7275-7285)，固体废弃物(CN 106140100 A)、聚合物(CN 106186159 A)、氧化钼材料(CN 106315741 A)、介孔二氧化硅材料(CN 105948155 A)等,但是这些吸附剂存在制备复杂、价格较昂贵、处理过程复杂等缺点。针对以上问题，我们研究了一种采用共沉淀法制得的硅铝复合氧化物吸附水中染料亚甲基蓝的方法，成本低廉、制备简单、操作方便，可实现对水中亚甲基蓝的高效吸附。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种硅铝复合氧化物吸附水中染料亚甲基蓝的方法，其将采用共沉淀法制备的硅铝复合氧化物投入到含有亚甲基蓝的水溶液中并搅拌的步骤，实现利用成本低廉、制备简单的硅铝复合氧化物高效并专一的吸附水中亚甲基蓝的目的。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种硅铝复合氧化物吸附水中染料亚甲基蓝的方法，包括以下步骤：

步骤一、制备硅铝复合氧化物，其中，硅铝复合氧化物中硅铝的摩尔比为0.5～3:1；

步骤二、将步骤一制备的硅铝复合氧化物投入到含有亚甲基蓝的水溶液中并搅拌。

本发明还提供上述步骤一中制备硅铝复合氧化物的具体方法：

步骤a、以质量分数为2.15％硅酸钠水溶液为硅源，以质量分数为2.84％的硝酸铝水溶液为铝源，在搅拌条件下，向反应容器中的硝酸铝水溶液中滴加硅酸钠水溶液，滴加速度控制在1～2ml/min，得到反应溶液，用质量分数为9.5％～10.5％的稀氨水或质量分数为20％的稀硝酸调节反应溶液pH值为9，搅拌至生成白色胶状沉淀后再搅拌2h，静置12h，其中，质量分数为2.15％硅酸钠水溶液中的硅与质量分数为2.84％的硝酸铝水溶液中的铝的摩尔比为0.5～3:1；

步骤b、将步骤a处理得到的混合液进行抽滤取其沉淀，然后将沉淀依次进行洗涤、干燥、研磨、以及煅烧，即得到硅铝复合氧化物。

优选的是，步骤b中，采用纯水洗涤沉淀至中性，干燥具体为110℃真空干燥6～8h，研磨具体为研磨至粉末状。

优选的是，硅铝复合氧化物的硅铝的摩尔比为2:1，硅铝复合氧化物与亚甲基蓝的质量摩尔比为2500mg：1mmol。