CN105618004B - 一种碳酸钙基螯合吸附剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种碳酸钙基螯合吸附剂的制备方法，该方法包括步骤如下：(1)按照固液比1:1，将变性淀粉加水分散均匀，加热并搅拌，在95℃下糊化2分钟；(2)将糊化好的变性淀粉、偶联剂、碳酸钙粉末按照质量比20‑40：0.5：100加入到反应容器内，在40‑60℃下搅拌混合30‑50分钟，可制备碳酸钙基螯合吸附剂，而且，所述的碳酸钙粉末为400目‑1500目重质碳酸钙粉末。本发明具有原料来源广，工艺简单的优点，并且碳酸钙基螯合吸附剂对重金属的吸附率达到98％以上，增加重质碳酸钙的附加值，具有良好的推广使用价值。

Description

一种碳酸钙基螯合吸附剂的制备方法
技术领域
本发明专利属于非金属矿物的表面处理方法技术领域，具体涉及的是一种碳酸钙基螯合吸附剂的制备方法。
背景技术
重金属是一类危害特别严重的污染物，随着工业、采矿业的迅猛发展，环境中的重金属污染问题日趋严重，受污染区域增多，程度也不断加深。重金属的大量蓄积不仅对生态环境造成极大的破坏，更严重的是进入环境后的重金属很容易参与食物链循环并最终在人体内积累，破坏正常生理代谢活动，引起体细胞癌变，严重危害人体健康，因此重金属向自然界的排放大量增加的问题越来越受到人们的关注。
重质碳酸钙粉末表面因水解作用而分布有一定数量羟基，具有较强亲水性，粒子表面静电作用，表面能较高等特点，正因为这种特殊的表面结构特征，可以通过表面接枝、包覆等方式，改变重质碳酸钙表面功能团，丰富表面官能团种类，从而改变微粒的表面性质，赋于其金属离子螯合剂的新功能特征。通过检索，尽管关于重质碳酸钙的专利有不少，但还没有关于利用变性淀粉表面改性重质碳酸钙制备碳酸钙基螯合吸附剂的技术方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种碳酸钙基螯合吸附剂的制备方法。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种碳酸钙基螯合吸附剂的制备方法，该方法包括步骤如下：
(1)按照固液比1:1，将变性淀粉加水分散均匀，加热并搅拌，在95℃下糊化2分钟；
(2)将糊化好的变性淀粉、偶联剂、碳酸钙粉末按照质量比20-40：0.5：100加入到反应容器内，在40-60℃下，搅拌混合30-50分钟，可制备碳酸钙基螯合吸附剂。
而且，所述的变性淀粉为羧甲基淀粉，阳离子醚化淀粉，磷酸酯淀粉中的任一种。
而且，所述的偶联剂为铝酸酯偶联剂，铝钛复合偶联剂中的任一种。
而且，所述的碳酸钙粉末为400目-1500目重质碳酸钙粉末。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明具有原料来源广，工艺简单的优点，并且碳酸钙基螯合吸附剂对重金属的吸附率达到98％以上。
2、本发明方法可有效提高重金属吸附率，增加重质碳酸钙的附加值，具有良好的推广使用价值。
具体实施方式
以下对本发明实施例做进一步详述：需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其它实施方式，同样属于本发明保护的范围。
一种碳酸钙基螯合吸附剂的制备方法，该方法包括步骤如下：
(1)按照固液比1:1，将变性淀粉加水分散均匀，加热并搅拌，在95℃下糊化2分钟；
(2)将糊化好的变性淀粉、偶联剂、碳酸钙粉末按照质量比20-40：0.5：100加入到反应容器内，在40-60℃下，搅拌混合30-50分钟，可制备碳酸钙基螯合吸附剂。
在本发明的具体实施中，所述的变性淀粉为羧甲基淀粉，阳离子醚化淀粉，磷酸酯淀粉中的任一种。
在本发明的具体实施中，所述的偶联剂为铝酸酯偶联剂，铝钛复合偶联剂中的任一种。
在本发明的具体实施中，所述的碳酸钙粉末为400目-1500目重质碳酸钙粉末。
将上述制备的碳酸钙基螯合吸附剂用于废水中的重金属离子吸附。
实施例1
(1)按照固液比1:1，将变性淀粉加水分散均匀，加热并搅拌，在95℃下糊化2分钟；
(2)将糊化好的变性淀粉、偶联剂、碳酸钙粉末按照质量比25：0.5：100加入到反应容器内，在50℃下，搅拌混合40分钟，可制备碳酸钙基螯合吸附剂。
上述的变性淀粉为羧甲基淀粉，
上述的偶联剂为铝酸酯偶联剂，
上述的碳酸钙粉末为600目重质碳酸钙粉末。
取100mL浓度为100mg/L的模拟含铜废水，加入实施例1制备出的碳酸钙基螯合吸附剂成品2g，搅拌50min后，过滤，滤液用原子吸收分光光度计测定铜离子浓度，可计算出铜离子吸附率为99.24％。
取100mL浓度为100mg/L的模拟含镉废水，加入实施例1制备出的碳酸钙基螯合吸附剂成品2g，搅拌50min后，过滤，滤液用原子吸收分光光度计测定镉离子浓度，可计算出镉离子吸附率为99.68％。
实施例2
(1)按照固液比1:1，将变性淀粉加水分散均匀，加热并搅拌，在95℃下糊化2分钟；
(2)将糊化好的变性淀粉、偶联剂、碳酸钙粉末按照质量比20：0.5：100加入到反应容器内，在50℃下，搅拌混合30分钟，可制备碳酸钙基螯合吸附剂。
上述的变性淀粉为阳离子醚化淀粉，
上述的偶联剂为铝酸酯偶联剂，
上述的碳酸钙粉末为400目重质碳酸钙粉末。
取100mL浓度为100mg/L的模拟含铜废水，加入实施例2制备出的碳酸钙基螯合吸附剂成品2g，搅拌50min后，过滤，滤液用原子吸收分光光度计测定铜离子浓度，可计算出铜离子吸附率为98.12％。
取100mL浓度为100mg/L的模拟含镉废水，加入实施例2制备出的碳酸钙基螯合吸附剂成品2g，搅拌50min后，过滤，滤液用原子吸收分光光度计测定镉离子浓度，可计算出镉离子吸附率为98.38％。
实施例3
(1)按照固液比1:1，将变性淀粉加水分散均匀，加热并搅拌，在95℃下糊化2分钟；
(2)将糊化好的变性淀粉、偶联剂、碳酸钙粉末按照质量比40：0.5：100加入到反应容器内，在70℃下，搅拌混合60分钟，可制备碳酸钙基螯合吸附剂。
上述的变性淀粉为羧甲基淀粉，
上述的偶联剂为铝钛复合偶联剂，
上述的碳酸钙粉末为1250目重质碳酸钙粉末。
取100mL浓度为100mg/L的模拟含铜废水，加入实施例3制备出的碳酸钙基螯合吸附剂成品2g，搅拌50min后，过滤，滤液用原子吸收分光光度计测定铜离子浓度，可计算出铜离子吸附率为98.85％。
取100mL浓度为100mg/L的模拟含镉废水，加入实施例3制备出的碳酸钙基螯合吸附剂成品2g，搅拌50min后，过滤，滤液用原子吸收分光光度计测定镉离子浓度，可计算出镉离子吸附率为99.07％。
实施例4
(1)按照固液比1:1，将变性淀粉加水分散均匀，加热并搅拌，在95℃下糊化2分钟；
(2)将糊化好的变性淀粉、偶联剂、碳酸钙粉末按照质量比25：0.5：100加入到反应容器内，，在70℃下，搅拌混合60分钟，可制备碳酸钙基螯合吸附剂。
上述的变性淀粉为阳离子醚化淀粉，
上述的偶联剂为铝钛复合偶联剂，
上述的碳酸钙粉末为1500目重质碳酸钙粉末。
取100mL浓度为100mg/L的模拟含铜废水，加入实施例4制备出的碳酸钙基螯合吸附剂成品2g，搅拌50min后，过滤，滤液用原子吸收分光光度计测定铜离子浓度，可计算出铜离子吸附率为98.46％。
取100mL浓度为100mg/L的模拟含镉废水，加入实施例4制备出的碳酸钙基螯合吸附剂成品2g，搅拌50min后，过滤，滤液用原子吸收分光光度计测定镉离子浓度，可计算出镉离子吸附率为98.66％。

Claims (2)

1.一种碳酸钙基螯合吸附剂的制备方法，其特征在于：该方法包括步骤如下：
(1)按照固液比1:1，将变性淀粉加水分散均匀，加热并搅拌，在95℃下糊化2分钟；
(2)将糊化好的变性淀粉、偶联剂、碳酸钙粉末按照质量比20-40﹕0.5﹕100加入到反应容器内，在40-60℃下，搅拌混合30-50分钟，制备碳酸钙基螯合吸附剂，其中，所述的偶联剂为铝酸酯偶联剂，铝钛复合偶联剂中的任一种，所述的碳酸钙粉末为400目-1500目重质碳酸钙粉末。
2.根据权利要求1所述的碳酸钙基螯合吸附剂的制备方法，其特征在于：所述的变性淀粉为羧甲基淀粉，阳离子醚化淀粉，磷酸酯淀粉中的任一种。
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