[发明专利]膨润土基复合材料深度脱除废水重金属离子技术

说明书

本发明公开了一种膨润土基复合材料深度脱除废水重金属离子技术，所述的方法如下：步骤一、制备膨润土基复合材料；步骤二、对制备膨润土基复合材料进行改性，具体的改性方式采用酸活化改性、焙烧改性、钠盐改性、有机‑无机复合改性中的一种；将改性后的膨润土基复合材料进行物理成形；步骤三、确定膨润土吸附Cu²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺的动力学属性；步骤四、通过吸附实验研究比较膨润土改性前后吸附性能的变化；步骤五、分析获取膨润土改性前后以及吸附重金属离子后的表面性状、化学组成、晶体结构、微观结构；通过对膨润土进行多重改性，获得吸附能力极强的改性膨润土，因此能够对污染水进行净化，尤其对重金属离子有更佳的效果。

技术领域

本发明属于环保领域，具体是膨润土基复合材料深度脱除废水重金属离子技术。

背景技术

随着科学技术的发展，人类大力开垦自然改造自然，并且采用先进技术进行利用自然，与此同时也使不可再生资源的消耗，消耗后也伴随着废弃物的产生，随着时间的推移，排放量废弃物的排放量也显著增加，造成土壤、水体和大气污染，其中，尤其是重金属离子的增加，重金属离子如果渗入到土壤中，再渗透到地下水中，将严重影响人们的健康，长期以往，将严重破坏人与自然的和谐相处。

膨润土又称为万能土，应用在众多的领域中，由于其自身附带的较强的吸附能力，本领域技术人员已经将膨润土将其吸附能力应用在环保的领域中，因此本发明的膨润土基复合材料深度脱除废水重金属离子技术应运而生。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，公开了一种膨润土基复合材料深度脱除废水重金属离子技术，通过对膨润土进行多重改性，获得吸附能力极强的改性膨润土，因此能够对污染水进行净化，尤其对重金属离子有更佳的效果。

本发明是这样实现的：

一种膨润土基复合材料深度脱除废水重金属离子技术，其特征在于，所述的方法如下：

步骤一、制备膨润土基复合材料：取膨润土40~60份、钠盐10~15份、去离子水10~20份、聚丙稀乙酰胺10~15份；将将上述物质置于磁力搅拌器上搅拌180 min，在水浴60~80摄氏度中搅拌均匀，过滤、水洗、烘干、过筛即可；所述的钠盐为碳酸钠、碳酸氢钠、氧氧化钠、醋酸钠、草酸钠、焦磷酸钠中的一种；所述的复合材料为粉末膨润土；

步骤二、对制备膨润土基复合材料进行改性，具体的改性方式采用酸活化改性、焙烧改性、钠盐改性、有机-无机复合改性中的一种；将改性后的膨润土基复合材料进行物理成形；

步骤三、取一定浓度Cu²⁺、Zn²⁺、 Pb²⁺、Cd²⁺标准溶液于具塞锥形瓶中，加入步骤二制备的膨润土，用稀HCl和NaOH调节pH值至中性，室温下振荡吸附，吸附达到平衡后，用中速定性滤纸过滤膨润土，分离出吸附后水样，在不同的时间点取样分析，并测定溶液中吸附质的浓度，计算吸附量，做出q-t的关系曲线，对曲线釆用一级动力学、二级动力学、Elovich、双常数4种吸附动力学模型进行拟合，根据拟合结果确定膨润土吸附Cu²⁺、Zn²⁺、 Pb²⁺、Cd²⁺的动力学属性；

步骤四、同步骤三中的平行样设置，将步骤二中的改性后的膨润土基复合材料添加至含重金属离子的废水中，通过吸附实验研究比较膨润土改性前后吸附性能的变化；

步骤五、采用扫描电镜、X射线衍射、 X射线光电子能谱、红外分析、差热与热重分析的手段获取膨润土改性前后以及吸附重金属离子后的表面性状、化学组成、晶体结构、微观结构。

进一步，所述的粉末膨润土的粒径为120~200目。