[发明专利]一种层状钙铝氢氧化物气凝胶及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种层状钙铝氢氧化物气凝胶及其制备方法和应用，涉及吸附粉体技术领域。一种层状钙铝氢氧化物气凝胶的制备方法，包括：将溶解有钙盐和铝盐的溶液与促凝剂混合，升温加压后，在乙醇超临界状态下老化，释放压力至大气压。一种层状钙铝氢氧化物气凝胶，由上述层状钙铝氢氧化物气凝胶的制备方法制备而成。该制备方法反应较为温和、时间周期较短，可广泛推广应用在工业生产中。制得了以钙铝为层板的氢氧化物层状气凝胶，具有较高的比表面积和良好的吸附性能，可应用于治理环境污染领域中。

技术领域

本发明涉及吸附粉体技术领域，且特别涉及一种层状钙铝氢氧化物气凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

随着我国工农业的迅速发展，人们的生活水平的提高，对水质量的要求越来越高。但因水土流失、水源污染等因素的影响，地表水成分逐渐趋于复杂，有机成分增多，饮用水处理难度增大。以混凝、沉淀、过滤、消毒等为主要步骤的常规饮用水处理工艺，以去除浊度和细菌为主要目的，对近年来水体中逐渐增加的一些微量有机污染物，如除草剂、杀虫剂、消毒副产物等，其去除作用极其有限。此外，由于水土流失严重，水中天然有机物浓度也很高，不但对胶体产生严重保护作用，导致混凝剂药耗增加、水中铝的剩余量增高，而且产生大量的氯化消毒副产物，其中大部分对人体健康有较大的危害。同时，由于水体受到污染，导致水体富营养化，藻类过量繁殖，产生难闻的嗅味和有害的藻毒素。对日常饮用水带来了极大的危害，严重影响着人群健康水平。水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污染环境的水。污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物，会毒死水生生物，影响饮用水源、风景区景观。

目前，国内外面对污水中卤离子的处理方法大致有3种方法。如：反渗透膜、电解和离子交换树脂，但均存在成本较高、高耗能和易结垢等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种层状钙铝氢氧化物气凝胶，该气凝胶具有较好的吸附性能。

本发明的另一目的在于提供上述层状钙铝氢氧化物气凝胶的制备方法，该方法操作简单，可控性强，可大规模生产。

本发明的又一目的在于提供上述层状钙铝氢氧化物气凝胶在治理环境污染中的应用。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种层状钙铝氢氧化物气凝胶的制备方法，包括：

将溶解有钙盐和铝盐的溶液与促凝剂混合，升温加压后，在乙醇超临界状态下老化，释放压力至大气压。

本发明提出一种层状钙铝氢氧化物气凝胶，由上述层状钙铝氢氧化物气凝胶的制备方法制备而成。

本发明的有益效果是：

本发明以钙盐和铝盐作为原料，利用高温高压的环境，合成以纳米级六边形晶粒为骨架的钙铝氢氧化物气凝胶，保证了以钙和铝为层板的氢氧化物气凝胶的晶粒成长和结构的完整性。再利用乙醇超临界干燥技术提供的高温环境，使得晶粒成长的更加完整，并保证了富钙层板的完整性。再结合高温焙烧，使得材料具有良好的吸附性能。该制备方法反应较为温和、时间周期较短，可广泛推广应用在工业生产中。制得了以钙铝为层板的氢氧化物层状气凝胶，具有较高的比表面积和良好的吸附性能，可应用于治理环境污染领域中。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例2提供的层状钙铝氢氧化物气凝胶的微观形貌图；

图2为本发明实施例提供的吸附性能测试图。

具体实施方式