【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及除镉吸附剂制备，具体涉及一种改性除镉吸附剂的制备方法。
技术介绍
1、
2、目前国内外对于含镉废水的处理方法主要有化学沉淀法、萃取法、膜分离法、离子交换法、吸附法等。其中，吸附法是一种效率高、成本低、应用广的废水处理技术，而高效、廉价、可再生的吸附剂研发一直是科研工作者的研究热点。
3、水滑石类材料是一类发展迅速，应用广泛的阴离子型层状粘土，主要包括水滑石、类水滑石及插层水滑石。水滑石类材料因具有特殊的层状结构，较高的阴离子交换容量以及较大的表面积和丰富的孔隙结构而具有优良的离子交换与吸附性能。其在一定温度下，焙烧改变结构后，能够重新吸收溶液中的阴离子和水分子而部分恢复为原有的层状结构，即所谓结构“记忆效应”，由此焙烧态水滑石类材料可作为高效阴离子吸收剂而应用。水滑石类材料及其焙烧产物的应用涉及多个领域，其合成简单、成本低廉，且易于分离，可重复利用，在水体污染治理中主要作为吸附剂加以应用，是一类具有良好应用前景的新型环境友好材料。
4、目前已有的研究大多数集中于水滑石对水体中有机类污染物的治理。利用水滑石类材料去除水体中的重金属类污染物，但是是以阳离子形式存在的重金属，目前研究较少。另外，国内对水滑石材料的研究多涉及以简单无机阴离子作为层间离子，而对使用大体积有机阴离子作为插入离子的报道相对较少。水滑石材料对重金属鳌合效果显著且成本低廉，能够作为重金属废水净化剂应用并具有相当的环境价值。
5、另外，现有的水滑石类材料的制备采用普遍使用的硝酸镁，硝酸镁成本较高；有的未使
6、因此，亟待研究一种制备工艺简单、成本低、吸附效果好的除镉吸附剂。
技术实现思路
1、基于上述技术问题，本专利技术以六水氯化镁、六水氯化铝分别为镁源和铝源，以氢氧化钠作为沉淀剂，采用水热法合成系列mg-ai ldh层状材料。以乙二胺四乙酸二钠(edta)为插层剂，对合成的mg-ai ldh进行改性，制备edta插层的镁铝水滑石材料(edta/mg-alldh)。并以该水滑石为吸附剂，研究其对溶液中cd2+的吸附性能，目的是提供一种改性除镉吸附剂的制备方法。
2、一种改性除镉吸附剂的制备方法，具体包括如下步骤：
3、步骤1，将一定量的mgcl2·6h2o、alcl3·6h2o和naoh装入反应釜内胆，再加入一定体积的去离子水，在磁力搅拌器上快速搅拌20～200min，得到均匀混合溶液；
4、步骤2，将步骤1的混合溶液装入反应釜内胆中，并将内胆放入均相反应器中，加热至100～150℃，保温14～48h；
5、步骤3，反应完后取出反应釜，自然冷却至室温后，将所得到溶液进行洗涤至中性，然后置于电热鼓风干燥箱干燥2～5h；
6、步骤4，干燥后进行研磨，将研磨后的粉末mg-ai ldh层状材料置于坩埚后放入马弗炉中，加热至200～500℃，恒温2～8h，得到金属氧化物mg-al ldo；
7、步骤5，将制备的金属氧化物mg-al ldo加入到一定量的乙二胺四乙酸二钠(edta)和一定体积去离子水的混合溶液中，在50～100℃的温度下陈化2～8h，然后趁热过滤3次，最后置于50～100℃烘箱中干燥2～5h，进行研磨，便得到形貌规整、尺寸均一、孔结构性质优异的高结晶度edta/mg-al ldh材料。
8、进一步的，所述步骤1中，mgcl2·6h2o、alcl3·6h2o和naoh的添加量比为：5～10：1～5：3～7；所述mgcl2·6h2o、alcl3·6h2o和naoh混合物与去离子水的料液比为10～20:40～100g/ml；所述在磁力搅拌器上快速搅拌时间为20～100min。
9、进一步的，所述步骤2中，均相反应器中加热至120～150℃，保温14～24h；
10、进一步的，所述步骤3中，电热鼓风干燥箱干燥3h。
11、进一步的，所述步骤5中，在70～100℃中陈化2～6h，然后趁热过滤3次，最后置于80℃～100℃烘箱中干燥3h；所述乙二胺四乙酸二钠和去离子水的料液比为2～8:40～80g/ml。
12、本专利技术方法制备的改性除镉吸附剂，相比于现有的除镉吸附剂具备以下优势：
13、1、利用氯化镁作为原材料之一制备镁铝水滑石，成本比文献普遍使用的硝酸镁低，且有望进一步开发盐湖水氯镁石(六水氯化镁)产品，实现盐湖资源的高值化利用。
14、2、用edta插层的mg-al ldh对重金属鳌合效果更加显著，比不插层除镉效率提升50％以上，且成本低廉。
15、3、反应过程无需调节溶液的ph值，制备工艺简单，反应过程不再需要通入氮气保护。
16、4、现有的插层方法一般为溶液中将主客体物质在氮气氛围下发生离子交换，而本申请根据镁铝水滑石的结构记忆效应采取焙烧-复原法制备。
17、5、本专利技术制备的edta/mg-al ldh材料对水溶液中cd2+的吸附容量达到195.75mg/g(ph＝8)时，比现有方法制备的edta/mg-al ldh的吸附容量高50％以上。
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1.一种改性除镉吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种改性除镉吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，MgCl2·6H2O、AlCl3·6H2O和NaOH的添加量比为：5～10：1～5：3～7；所述MgCl2·6H2O、AlCl3·6H2O和NaOH混合物与去离子水的料液比为10～20:40～100g/mL；所述在磁力搅拌器上快速搅拌时间为20～100min。
3.根据权利要求1所述的一种改性除镉吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，均相反应器中加热至120～150℃，保温14～24h。
4.根据权利要求1所述的一种改性除镉吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，电热鼓风干燥箱干燥3h。
5.根据权利要求1所述的一种改性除镉吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，在70～100℃中陈化2～6h，然后趁热过滤3次，最后置于80℃～100℃烘箱中干燥3h；所述乙二胺四乙酸二钠和去离子水的料液比为2～8:40～80g/mL。
【技术特征摘要】
1.一种改性除镉吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种改性除镉吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，mgcl2·6h2o、alcl3·6h2o和naoh的添加量比为：5～10：1～5：3～7；所述mgcl2·6h2o、alcl3·6h2o和naoh混合物与去离子水的料液比为10～20:40～100g/ml；所述在磁力搅拌器上快速搅拌时间为20～100min。
3.根据权利要求1所述的一种改性除镉吸...
【专利技术属性】
技术研发人员：许乃才，吴思贤，韦春旭，文伊萍，王儒霖，史丹丹，赵琦，边绍菊，陈渭，
申请(专利权)人：青海师范大学，
类型：发明
国别省市：
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