[发明专利]一种同步脱硝除磷的复合改性蒙脱石及其制备方法

权利要求书

1.一种同步脱硝除磷的复合改性蒙脱石，其特征在于：以蒙脱石为基体材料，采用1,4-丁基-双(十二烷基二甲基溴化铵)和FeCl₄^-复合改性得到；

具体制备方法，包括步骤如下：

(1)将蒙脱石分散在去离子水中，充分搅拌0.5～2h，至分散均匀，得到分散液A1；

(2)将1,4-丁基-双(十二烷基二甲基溴化铵)缓慢溶解在去离子水中，充分搅拌0.5～2h，至溶解均匀，得到溶液A2；

(3)将蒙脱石分散液A1与溶液A2混合，于恒温振荡器中连续改性6～14h，得到混合液A3；

(4)将步骤(3)所得的混合液A3经真空泵抽滤，所得样品为有机改性蒙脱石；

(5)将一定浓度的FeCl₃与HCl溶液以相同体积比混合，充分搅拌15～30min，至均匀混合，制得FeCl₄^-溶液A4；

(6)将步骤(4)所得的有机改性蒙脱石与步骤(5)所得的FeCl₄^-溶液A4混合，于恒温振荡器中连续改性1～4h，得到混合液A5；

(7)将步骤(6)所得的混合液A5经真空泵抽滤，所得样品经冷冻干燥1～2d后得到有机无机复合改性蒙脱石；

(8)将步骤(7)所得的有机无机复合改性蒙脱石研磨过筛，得到粒径不大于75μm的样品即为FeCl₄^-/双子季铵盐复合改性蒙脱石。

2.根据权利要求1所述的同步脱硝除磷的复合改性蒙脱石，其特征在于：该复合改性蒙脱石对硝酸根和正磷酸根的同步去除量分别可达33.38mg/g和86.90mg/g，并均在5分钟内迅速达到饱和去除。

3.根据权利要求1所述的同步脱硝除磷的复合改性蒙脱石，其特征在于：所述步骤(1)、步骤(2)和步骤(5)中的搅拌条件均为15～35℃、150～250r/min。

4.根据权利要求1所述的同步脱硝除磷的复合改性蒙脱石，其特征在于：所述步骤(3)中蒙脱石分散液A1中的蒙脱石与溶液A2中的1,4-丁基-双(十二烷基二甲基溴化铵)的质量比为1：1.2～1.7：1，单位为g/g。

5.根据权利要求1所述的同步脱硝除磷的复合改性蒙脱石，其特征在于：所述步骤(3)和步骤(6)中的振荡条件为15～35℃、150～250r/min。

6.根据权利要求1所述的同步脱硝除磷的复合改性蒙脱石，其特征在于：所述步骤(5)中FeCl₃与HCl的浓度分别为1～2mol/L和4～8mol/L，浓度比控制为1：8～1：4。

7.根据权利要求1所述的同步脱硝除磷的复合改性蒙脱石，其特征在于：所述步骤(6)中有机改性蒙脱石与FeCl₄^-溶液的固液比为40：1～70：1，单位为mg/mL。

8.根据权利要求1所述的同步脱硝除磷的复合改性蒙脱石，其特征在于：所述1,4-丁基-双(十二烷基二甲基溴化铵)能够由1,4-丁基-双(十二烷基二甲基氯化铵)替代。