PAL材料对重金属污染的除治制造技术

本发明专利技术针对的是能治理环境重金属污染的ＰＡＬ材料与技术。ＰＡＬ材料具有层间交换、层间吸附、层间催化、层间聚合、层间柱撑等特性。吸附性是ＰＡＬ材料的重要性能，特别是选择性吸附（专性吸附）。由于ＰＡＬ材料中广泛存在不等价离子的类质同像置换，因而有一定的净负电荷，根据电中性原理，ＰＡＬ材料必然吸附等量或似等量的阳离子，以达到电平衡，这是ＰＡＬ材料对重金属离子吸附除治的基本机理。ＰＡＬ材料的制备和强吸附性是本发明专利技术的关键，提高ＰＡＬ材料的吸附容量和单位面积吸附离子数是技术要点。ＰＡＬ材料具有吸附容量大、富集系数高的优势，因而ＰＡＬ材料对重金属离子（铅、汞、镉、砷）有吸附除治优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及了利用PAL材料层状(2∶1型)链状构造特征，与重金属离子进行界面的物理化学反应，对重金属离子进行专性(选择性)吸附的特性，来进行环境治理与修复。PAL材料是有环保功能的新型无机材料，属于先进无机非金属材料的

技术介绍
重金属(通常指铅、汞、镉及类金属砷)的环境污染问题已成当今世界最关注的焦点。从国内发表的文献资料，利用非金属粘土矿物进行除治研究是当前的热点，其重点是层状矿物对重金属离子界面反应的物理化学本质。主要集中在三个方面①研究土壤、水体悬浮物、沉积物中重金属离子在不同粘土矿物中的分布状态和特征；②离子浓度、介质、pH值、时间等条件下，层状矿物除治重金属离子的功能；③探讨层状矿物专性(选择性)吸附机理。
技术实现思路
本专利技术的特点利用PAL材料层状(2∶1型)结构的特殊构造，通过重金属离子与PAL材料层间域界面反应的化学物理过程，吸附重金属离子，从而达到除治重金属离子对环境的污染的目的。本专利技术首先揭示了具环保、除治重金属离子功能的PAL材料的制备工艺。工艺过程为将原矿坡缕石经粉碎、高速离心超微化提纯后的PAL材料粉体，经活化工艺处理，改善其组成、阳离子交换性结构，用柱化剂离子交换，获得的层间域物质。具体方法是将柱化剂缓慢加入到一定浓度的PAL材料浆体中，同时均匀搅拌，在一定温度下进行柱化反应，然后洗涤，干燥后即可得到具层间域空间的PAL材料。其次，本专利技术揭示了PAL材料的层状构造所产生的层间域与经热(或)酸活化后的表面活性强化，体现出PAL材料层间域的可变电荷的分布为负电荷及负电荷富集的特征，提高对阳离子(重金属离子)吸附的性能，并经过在层间界面反应将重金属离子固定在PAL材料层间的物理化学本质。本专利技术还指出了PAL材料的应用领域。即通过对重金属离子吸附，降低重金属离子浓度对生态环境的修复功能和对土壤、水体的除重金属离子功能，从而使农畜产品品质得到提高，农业生态环境得到优化。具体实施方案 1、将PAL材料经提纯、活化、柱撑后制成粉体或不同粒径(μm-mm)的颗粒，以适应各种类型的应用领域。2、针对水体的应用，还必须提高PAL材料颗粒的强度，创造再生条件。3、用于改良土壤时，PAL材料与肥料和其他土壤营养物质混施，根据不同类型土壤，PAL材料可用粉、也可用不同规格颗粒。使重金属离子固存于PAL材料中，不被植物所吸收，而降低植物体中的重金属离子浓度，使产品绿色化。4、利用PAL材料治理矿区的重金属污染。利用PAL材料作为重金属的载体，使重金属进入PAL材料层状构造内，而不进入地下水和土壤。权利要求1.一种能对重金属危害环境进行整治和治理的PAL材料与技术。PAL材料特殊的层、链、纤维状(2∶1型)晶体结构，使其具备了吸附性、离子交换性、催化性、聚合性、柱撑性等特性，其中吸附性是PAL材料重要性能之一。吸附性表现为交换吸附与选择性吸附(专性吸附)。PAL材料经过离子交换、交联、柱撑、复合等技术手段进行处理，从而达到对重金属离子的吸附除治。2.根据权利要求1，PAL材料所除治的重金属离子，主要指汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)以及类金属砷等生物毒性显著的重金属。3.根据权利要求1，PAL材料对重金属离子的吸附除治是集化学与物理吸附，以及具选择性吸附特征的界面反应。4.根据权利要求1，针对除治对象PAL材料可以制成粉(PAL-μm级)，粒(nm级)和各种浓度的液态(悬浮液)制剂。全文摘要本专利技术针对的是能治理环境重金属污染的PAL材料与技术。PAL材料具有层间交换、层间吸附、层间催化、层间聚合、层间柱撑等特性。吸附性是PAL材料的重要性能，特别是选择性吸附(专性吸附)。由于PAL材料中广泛存在不等价离子的类质同像置换，因而有一定的净负电荷，根据电中性原理，PAL材料必然吸附等量或似等量的阳离子，以达到电平衡，这是PAL材料对重金属离子吸附除治的基本机理。PAL材料的制备和强吸附性是本专利技术的关键，提高PAL材料的吸附容量和单位面积吸附离子数是技术要点。PAL材料具有吸附容量大、富集系数高的优势，因而PAL材料对重金属离子(铅、汞、镉、砷)有吸附除治优势。文档编号C02F1/28GK1978046SQ200510127870公开日2007年6月13日 申请日期2005年12月6日 优先权日2005年12月6日专利技术者曹发魁, 牟森, 张翀 申请人:甘肃凯西生态环境工程有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能对重金属危害环境进行整治和治理的ＰＡＬ材料与技术。ＰＡＬ材料特殊的层、链、纤维状（２∶１型）晶体结构，使其具备了吸附性、离子交换性、催化性、聚合性、柱撑性等特性，其中吸附性是ＰＡＬ材料重要性能之一。吸附性表现为交换吸附与选择性 吸附（专性吸附）。ＰＡＬ材料经过离子交换、交联、柱撑、复合等技术手段进行处理，从而达到对重金属离子的吸附除治。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹发魁，牟森，张翀，
申请(专利权)人：甘肃凯西生态环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]