[发明专利]一种负载铁的膨润土的制备方法及应用

说明书

本发明涉及废水处理用材料技术领域，具体涉及一种负载铁的膨润土的制备方法及应用，制备方法包括如下步骤，膨润土投入酸溶液活化后投入铁盐溶液浸泡，浸泡后取出加入粘合剂混合，最后经机械挤压成颗粒状成品，即得。本发明制得的膨润土呈颗粒状，脱色效果好，且易应用，便于分离，且制备方法避免了现有技术高温煅烧工艺对膨润土层状结构的破坏，而且降低了生产成本，减少了生产周期。

技术领域

本发明涉及废水处理用材料技术领域，具体涉及一种负载铁的膨润土的制备方法及应用。

背景技术

膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子，如Cu、Mg、Na、K等，这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不稳定，易被其它阳离子交换，故具有较好的离子交换作用，是一种具有较大比表面积、良好分散性能等优点的非金属矿物，对污染物具有较强的吸附能力，近年来膨润土被广泛用于工业废水中有机污染物和重金属的吸附处理。

膨润土是良好的铁吸附剂，它能够通过晶层表面离子的离子交换以及复合插层改性膨润土，达到负载铁的目的，提高膨润土的稳定性。目前复合膨润土主要制备成粉末状，膨润土在水相体系中具有膨胀性及悬浮性，在水介质中分散呈胶体状态，所以直接使用粉末状的膨润土进行脱色处理的效果较差，且有固液难分离的缺点，不便于催化剂回收。

发明内容

针对以上粉末状膨润土脱色效果差、难分离等技术问题，本发明提供一种负载铁的膨润土的制备方法及应用，制得的膨润土呈颗粒状，脱色效果好，且易应用，便于分离。

第一方面，本发明提供一种负载铁的膨润土的制备方法，包括如下步骤，膨润土投入酸溶液活化取出投入铁盐溶液浸泡处理，浸泡后取出加入粘合剂混合，最后经机械挤压成颗粒状，即得负载铁的膨润土成品。

进一步的，所述膨润土经过预处理，预处理工艺为：天然膨润土在85℃条件下烘干含水率≤20％，用磨粉机进行磨粉，过80目筛筛分，去除杂质，经粉碎等预处理后去除杂质，可提高膨润土有效含量，减少污泥的产生量。

进一步的，所述酸溶液为硫酸溶液，硫酸溶液的质量浓度为8％～15％。

进一步的，酸活化的工艺为：活化温度为65～85℃，活化时搅拌，搅拌时间2.5～4h，活化后自然冷却至室温，膨润土与酸溶液的质量比为1:0.2～0.5。

进一步的，活化后采用碱溶液将活化溶液调节至中性。

进一步的，所述铁盐溶液采用氯化铁溶液，氯化铁溶液的质量浓度为25％～30％。

进一步的，铁盐溶液浸泡的工艺为室温下浸泡9h，铁盐溶液与膨润土的比例为：每0.6～1g膨润土对应铁盐溶液用量为0.6～1ml。

进一步的，粘合剂为羧甲基纤维素钠、微晶纤维素中的一种或两种混合物，膨润土与粘合剂质量比为：1：1.5～2.2，与粘合剂混合后成为塑状固料。

进一步的，所述颗粒为圆柱形。

第二发明，本发明提供负载铁的膨润土的应用，用于对废水脱色及COD去除。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明膨润土经酸活化后晶层间距进一步增大，形成具有微孔结构的多孔活性物质，比表面积增大，吸附性能和离子交换性能增强；

(2)本发明采用浸泡、包埋技术将铁负载到膨润土，可增加膨润土的吸附催化能力，避免了现有技术高温煅烧工艺对膨润土层状结构的破坏，而且降低了生产成本，减少了生产周期；

(3)本发明将粉末状的膨润土加工成固体颗粒可有效解决固液分离和回收难题；

(4)本发明制得的成品对废水脱色率为86.8％，对COD去除率为43.3％。

具体实施方式