一種改性麥飯石的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明創(chuàng)造公開了一種改性麥飯石的制備方法。該方法通過將麥飯石焙燒后粉碎，并篩取顆粒大小為40～80目之間的麥飯石，并分步與氯化氫溶液以功率60W的超聲波輻射浸泡、與氯化鈉溶液在10～30MPa下負(fù)壓浸漬、與氯化鋰溶液于25℃下以180r/min的速度振蕩浸泡、與氯化鋁溶液在90℃下以100r/min的速率振蕩浸泡以及與雙氧水浸泡，經(jīng)過浸泡后的麥飯石，大大提高了麥飯石的離子交換能力和吸附能力，可用于吸附去除氨氮和重金屬離子，達(dá)到凈化水體的作用。
【專利說明】一種改性麥飯石的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明創(chuàng)造涉及麥飯石【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種改性麥飯石的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人口和經(jīng)濟(jì)增長對水環(huán)境的破壞，水資源短缺日益加劇，水處理已引起了人 們的高度重視。傳統(tǒng)的技術(shù)像凝聚、沉淀、過濾、吸附已經(jīng)均被廣泛應(yīng)用去除水中污染物。其 中吸附技術(shù)以其成本低、效率高、易推廣的特點一直以來都是人們研發(fā)重點。但吸附劑成本 高、效率低等問題限制了該技術(shù)的應(yīng)用，開發(fā)新型、高效、價格低廉、來源豐富的新型礦物吸 附劑一直是熱點。
[0003] 麥飯石是一種對生物無毒、無害并具有一定生物活性的復(fù)合礦物或藥用巖石。麥 飯石的主要化學(xué)成分是無機(jī)的硅鋁酸鹽，其中包括Si02、A1203、Fe203、FeO、MgO、CaO、K20、 似20、1102、？2051110等，還含有動物所需的全部常量元素，如 ：1(、似、0&、1%1〇等微量元素 和稀土元素，約58種之多，在水體浸泡時能大量釋放出對人體有益的微量元素，多用于制 作礦化水和食品中。又由于麥飯石其結(jié)構(gòu)呈多孔海綿狀，內(nèi)部富含許多蜂窩狀微孔隙和大 量次生孔隙，具有一定的離子交換和吸附能力，可以用于吸附去除水中的污染物。然而，現(xiàn) 有的天然麥飯石的對氨氮、重金屬等的吸附去除能力仍然有限，有必要對麥飯石進(jìn)行改良， 提_其對氣氣的吸附能力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明創(chuàng)造的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足之處而提供一種改性麥飯石 的制備方法，以提高麥飯石對氨氮、重金屬等的吸附去除能力。
[0005] 本發(fā)明創(chuàng)造的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0006] 提供了一種改性麥飯石的制備方法，其包括以下步驟：
[0007] A.將麥飯石放于電熱鼓風(fēng)干燥箱中在100?110°C溫度下焙燒1小時，冷卻至室 溫，將麥飯石粉碎后分別過40目和80目篩，去除大于80目的顆粒及小于40目的粉末，得 到顆粒大小為40?80目之間的麥飯石；
[0008] B.配制lmol/L的氯化氫溶液，將在步驟A中得到的麥飯石和氯化氫溶液1 :10的 比例混合后，在常溫條件下，置于功率為60W、頻率為10000HZ的超聲波中輻射浸泡1小時；
[0009] C.采用網(wǎng)篩分離麥飯石，去掉小于40目的碎粉渣，并用去離子水沖洗2次后在 100°C爐中干燥1小時；
[0010] D.配制0. 2mol/L的氯化鈉溶液，將在麥飯石置與氯化鈉溶液按照1 : 4的比例混 合后，放在真空干燥箱中，在壓力范圍10?30MPa下負(fù)壓浸漬1小時，然后將麥飯石從氯化 鈉溶液中取出，放在去離子水中用超聲波洗滌15分鐘，超聲波功率為10W，頻率為2000HZ， 然后再將麥飯石放入真空干燥箱中，在40°C下干燥2小時；
[0011] E.配制0. lmol/L的氯化鋰溶液，按照麥飯石與氯化鋰溶液按照3 : 10的比例混 合后，在水浴恒溫振蕩器中于25°C下以180r/min的速度振蕩1小時；
[0012] F.采用網(wǎng)篩分離麥飯石，去掉小于40目的碎粉渣，并用去離子水沖洗2次，再在 100°C爐中干燥1小時；
[0013] G.配制2mol/L的氯化鋁溶液，并把干燥好的麥飯石與氯化鋁溶液按照1 :5的比 例混合均勻后，在90°C下以100r/min的速率振蕩2小時；
[0014] H.再次用網(wǎng)篩分離麥飯石，去掉小于40目的碎粉漁，用去離子水沖洗2次，在空氣 中放置瞭干；
[0015] I.把晾干的麥飯石和lmol/L的雙氧水溶液按照1 :2的比例混合，浸泡1小時；
[0016] J.把麥飯石顆粒從雙氧水溶液中撈出來，用去離子水沖洗1次后，在l〇〇°C爐中干 燥并活化2小時。
[0017] 其中，在步驟D中，在壓力范圍10?30MPa下負(fù)壓浸漬1小時的過程中，真空干燥 箱內(nèi)的溫度從室溫逐漸升溫至200°C。
[0018] 本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果：
[0019] 本發(fā)明創(chuàng)造的一種改性麥飯石的制備方法，通過將麥飯石焙燒后粉碎，并篩取顆 粒大小為40?80目之間的麥飯石，并分步與氯化氫溶液以功率60W的超聲波輻射浸泡、與 氯化鈉溶液在10?30MPa下負(fù)壓浸漬、與氯化鋰溶液于25°C下以180r/min的速度振蕩浸 泡、與氯化鋁溶液在90°C下以lOOr/min的速率振蕩浸泡以及與雙氧水浸泡，經(jīng)過浸泡后， 大大提高麥飯石的離子交換能力和吸附能力，可用于吸附去除氨氮和重金屬離子，達(dá)到凈 化水體的作用；而且可以發(fā)揮麥飯石的"藥石"作用，有益于人類的健康，充分利用并增幅了 麥飯石的功能，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的雙收益。本發(fā)明創(chuàng)造的一種改性麥飯石的制備方法操作 簡單，可有效地結(jié)合傳統(tǒng)的水處理工藝，具有很好的實際應(yīng)用價值和產(chǎn)業(yè)化前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 利用附圖對發(fā)明創(chuàng)造作進(jìn)一步說明，但附圖中的實施例不構(gòu)成對本發(fā)明創(chuàng)造的任 何限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖 獲得其它的附圖。
[0021] 圖1是以本發(fā)明創(chuàng)造的方法制備的麥飯石對氨氮的吸附效果圖。

【具體實施方式】
[0022] 本發(fā)明創(chuàng)造的一種改性麥飯石的制備方法，用于制備對氨氮和重金屬等具有較高 吸附去除能力的麥飯石，首先，將麥飯石放于電熱鼓風(fēng)干燥箱中在100?ll〇°C溫度下焙燒 1小時，然后放置待其冷卻至室溫后，將其粉碎后，并用40目和80目篩進(jìn)行篩取，得到顆粒 大小為40?80目之間的麥飯石。
[0023] 接著分5步對麥飯石進(jìn)行浸泡。
[0024] 第一，配制lmol/L的氯化氫溶液，按照麥飯石和氯化氫溶液1 :10的比例混合，在 常溫下，在功率為60W、頻率為10000HZ的超聲波中輻射浸泡1小時，用40目篩去碎粉渣，用 離子水沖洗2次后，置于120°C溫度環(huán)境下干燥1小時，以100°C干燥1小時。
[0025] 第二，配制0. 2mol/L的氯化鈉溶液，將在麥飯石置與氯化鈉溶液按照1 : 4的比 例混合，在真空干燥箱中，在壓力范圍10?30MPa下負(fù)壓浸漬1小時，優(yōu)選壓力位20Mpa， 浸漬過程中，真空干燥箱內(nèi)的溫度從室溫逐漸升溫至200°C。浸漬完，將麥飯石從溶液中取 出，用離子水洗滌15分鐘，在真空干燥箱中，以40°C干燥2小時。
[0026] 第三，配制0. lmol/L的氯化鋰溶液，將麥飯石與氯化鋰溶液按照3 : 10的比例混 合，并在水浴恒溫振蕩器中于25°C下以180r/min的速度振蕩1小時；用40目篩去碎粉渣， 用離子水沖洗2次后，置于120°C溫度環(huán)境下干燥1小時。
[0027] 第四，配制2mol/L的氯化鋁溶液，把干燥好的麥飯石與氯化鋁溶液按照1 :5的比 例混合，在90°C下以100r/min的速率振蕩2小時；用40目篩去碎粉渣，用離子水沖洗2次 后，在空氣中放直晚干。
[0028] 第五，把晾干的麥飯石和lmol/L的雙氧水溶液按照1 :2的比例混合，在90°C溫度 環(huán)境下浸泡1小時。
[0029] 浸泡完,最后把麥飯石顆粒從雙氧水溶液中撈出來，用去離子水沖洗1次后，在 KKTC爐中干燥并活化2小時，完成本發(fā)明創(chuàng)造的改性麥飯石的制備。
[0030] 對氨氮的吸附效果測試
[0031] 取0. 5g制備出來的改性麥飯石與改良前的麥飯石分別放在各錐形瓶中，分別加 入 50ml 濃度為 811^/]^、2〇11^凡、4〇11^/]^、8〇11^凡、12〇11^凡、20〇11^凡和24〇11^凡的氨氮污水溶 液，在常溫下放在振蕩器中以l〇〇r/min振蕩2小時后，使其吸附平衡，用0. 2 y m濾膜過濾 后，按納氏試劑比色法測定濾液中氨氮的平衡濃度，得到吸附能力等溫線變化如圖1所示。
[0032] 對重金屬的吸附效果測試
[0033] 分別取100mg/L的銅、鉛、鎘和砷離子水樣100mL，并在其中分別投放改良前的麥 飯石和采用上述方法制備出來的改性麥飯石各lg，在常溫下放在振蕩器中以100轉(zhuǎn)/min振 蕩2小時后，再分別檢測水樣中的重金屬濃度，獲得改良前后麥飯石對重金屬的去除率，結(jié) 果見表1。
[0034] 表 1
[0035]

【權(quán)利要求】
1. 一種改性麥飯石的制備方法，其特征在于包括以下步驟： A. 將麥飯石放于電熱鼓風(fēng)干燥箱中在100?110°C溫度下焙燒1小時，冷卻至室溫，將 麥飯石粉碎后分別過40目和80目篩，去除大于80目的顆粒及小于40目的粉末，得到顆粒 大小為40?80目之間的麥飯石； B. 配制lmol/L的氯化氫溶液，將在步驟A中得到的麥飯石和氯化氫溶液1 :10的比例 混合后，在常溫條件下，置于功率為60W、頻率為10000HZ的超聲波中輻射浸泡1小時； C. 采用網(wǎng)篩分離麥飯石，去掉小于40目的碎粉漁，并用去離子水沖洗2次后在KKTC 爐中干燥1小時； D. 配制0.2mol/L的氯化鈉溶液，將在麥飯石置與氯化鈉溶液按照1 : 4的比例混合 后，放在真空干燥箱中，在壓力范圍10?30MPa下負(fù)壓浸漬1小時，然后將麥飯石從氯化鈉 溶液中取出，放在去離子水中用超聲波洗滌15分鐘，超聲波功率為10W，頻率為2000HZ，然 后再將麥飯石放入真空干燥箱中，在40°C下干燥2小時； E. 配制0. lmol/L的氯化鋰溶液，按照麥飯石與氯化鋰溶液按照3 : 10的比例混合后， 在水浴恒溫振蕩器中于25°C下以180r/min的速度振蕩1小時； F. 采用網(wǎng)篩分離麥飯石，去掉小于40目的碎粉漁，并用去離子水沖洗2次，再在100°C 爐中干燥1小時； G. 配制2mol/L的氯化鋁溶液，并把干燥好的麥飯石與氯化鋁溶液按照1 :5的比例混 合均勻后，在90°C下以100r/min的速率振蕩2小時； a再次用網(wǎng)篩分離麥飯石，去掉小于40目的碎粉渣，用去離子水沖洗2次，在空氣中放 置瞭干；
1. 把晾干的麥飯石和lmol/L的雙氧水溶液按照1 :2的比例混合，浸泡1小時； J.把麥飯石顆粒從雙氧水溶液中撈出來，用去離子水沖洗1次后，在l〇〇°C爐中干燥并 活化2小時。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性麥飯石的制備方法，其特征在于：在步驟D中，在壓 力范圍10?30MPa下負(fù)壓浸漬1小時的過程中，真空干燥箱內(nèi)的溫度從室溫逐漸升溫至 200。。。
【文檔編號】B01J20/30GK104399428SQ201410781079
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】符瞰, 鐘同暢 申請人:符瞰