[发明专利]一种改性蒙脱石及其制备方法、重金属捕集剂

说明书

一种改性蒙脱石及其制备方法、重金属捕集剂，本发明属改性蒙脱石制备技术领域。向蒙脱石悬浊液中加入氨基酸盐酸盐，然后将所述悬浊液调成弱酸性，搅拌后减压抽滤，洗涤后烘干，研磨，过目筛后得到改性蒙脱石。通过在弱酸性条件下蒙脱石与氨基酸盐酸盐反应得到改性蒙脱石，经过改性后的蒙脱石能有效的增大层间距，从而提高其吸附容量。

技术领域：

本发明属改性蒙脱石制备技术领域，具体而言，涉及一种改性蒙脱石及其制备方法、重金属捕集剂。

背景技术：

在电镀加工、采矿作业、电池制造等工业生产过程中，均伴随着重金属污染物的产生和及其污染环境的现象，重金属离子不能被生物降解，它会发生生物积累作用最后致毒或致癌。常用的重金属捕集剂的方法有化学沉淀法、离子交换法、吸附法和电化学处理技术等。这些方法有各自的特点和适用范围，有些方法常因成本高，可行性差且存在着二次污染问题而不能广泛使用。其中吸附法因操作简单并且效果好而引起人们重视。

蒙脱石因其阳离子交换值高，吸附效果好，原料丰富，成本低且环境友好而被广泛应用。它的主要活性成分是蒙脱石，在结构上是两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体。由于同晶置换(如八面体层间的Al³⁺被Mg²⁺或者Fe²⁺置换，四面体层间的Si⁴⁺被Al³⁺置换等)，层间有过剩负电荷，这些过剩负电荷通过静电作用吸引蒙脱石层间的Na⁺和Ca²⁺达到静电平衡。由于这些阳离子与蒙脱石片层的结合力较弱，可以被其它阳离子(包括无机阳离子和有机阳离子)再交换。但是天然蒙脱石因为活性点被占据，吸附效率低。

发明内容

本发明的目的之一在于针对现有技术的不足提供一种改性蒙脱石的制备方法，通过在弱酸性条件下蒙脱石与氨基酸盐酸盐反应得到改性蒙脱石。

本发明的目的之二在于提供一种改性蒙脱石，经过改性后的蒙脱石能有效的增大层间距，从而提高其吸附容量。

本发明的目的之三在于提供一种重金属捕集剂。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种改性蒙脱石的制备方法，包括：以蒙脱石为原料，以组氨基酸盐酸盐为改性剂，对蒙脱石进行改性。

优选地，改性按以下方式进行：将蒙脱石悬浊液与氨基酸盐酸盐混合，然后将蒙脱石悬浊液调成酸性，搅拌后减压抽滤，洗涤后烘干，研磨，过目筛后得到改性蒙脱石。

优选地，蒙脱石悬浊液按以下方式得到：将蒙脱石与去离子水混合，搅拌，制成蒙脱石悬浊液；

优选地，蒙脱石为钠基蒙脱石；

优选地，钠基蒙脱石与去离子水固液比1:50-100。

优选地，氨基酸盐酸盐的量为蒙脱石悬浊液中阳离子交换容量的80-100％；蒙脱石的阳离子交换容量为80-100mmoL/100g。

优选地，蒙脱石悬浊液的pH为4-5。

优选地，搅拌是在20-60℃的水浴条件下搅拌12-24h。

优选地，烘干温度为60-80℃。

优选地，目筛的筛孔尺寸为53-75μm。

一种改性蒙脱石，由上述任一项的制备方法所制备得到。

一种重金属捕集剂包括上述的改性蒙脱石。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明反应条件简单，反应过程简单易于操作。反应在水溶液中进行，环境友好。