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一种地聚合物、其制备方法及在重金属离子吸附中的应用

  • 发布时间: 2025-05-07
预算 双方协商
基本信息
成果方:广东工业大学
合作方式:技术转让
成果类型:发明专利,
行业领域
先进制造技术
成果描述

本发明提供了一种地聚合物、其制备方法及其应用,地聚合物由偏高岭土与激活剂反应制得;以重量份数计,所述偏高岭土包括以下组分:SiO2 40~45份;Al2O3 35~45份;Fe2O3 1~2份;CaO 0.1~0.5份;MgO 0.1~0.5份;所述激活剂选自硅酸钠溶液和强碱化合物溶液的混合溶液;偏高岭土、硅酸钠和强碱化合物的质量比为10:1.69~4.24:0.16~0.2。本发明在上述含量的组分的协同作用下,制得的地聚合物具有较高的吸附能力。本发明提供的地聚合物,作为重金属吸附剂,对镉离子的去除效果优异,镉离子的最高去除率可以达到96%以上。

应用范围
地聚合物是由法国的Joseph Davidovits教授首先于1985年在其美国专利中提出的,是指富硅铝质无机矿物经碱激发作用后形成的三维硅铝酸盐聚合物,在结构上具有空间三维网络状键接结构的新型无机硅铝胶凝材料。由于地聚合物具有空间三维网络状键接结构,这使得地聚合物比金属、高分子材料、水泥和陶瓷具有更高的高温性能和机械性能。另一方面,地聚合物不需要高温煅烧或烧结,制备过程对环境友好并且可以很好地被回收再利用,是一种可持续发展的“绿色环保材料”。
吸附是指气体以凝聚态或者类液态被多孔介质所容纳的一个过程。吸附剂所以具有吸附性质,是因为分布在表面的质点同内部的质点所处的情况不同。内部的质点同周围各个方面的相邻的质点都有联系,因而它们之间的一切作用力都互相平衡,而表面上的质点,表面以上的作用力没有达到平衡而保留有自由的力场,借这种力场,物质的表面层就能够把同它接触的液体或气体的质点吸住。
地聚合物具有上述诸多优点,引起了国内外研究者的广泛关注,然而国内对地聚合物研究起步较晚,虽然对地聚合物材料的研究已逐步开展,但现有的制备方法较为复杂。如中国发明专利:CN103964768A,名称:以褐煤提锗尾渣为主要原料的地聚合物及其制备方法;中国发明专利:CN102180606A,名称:一种类地聚合物水泥及其制备方法等。
 因而,如何更加简单迅速地制备地聚合物,并进而开发出更多方面的应用,一直是该领域内具有前瞻性的研究学者所关注的焦点。
 有鉴于此,本发明的目的在于提供一种地聚合物、其制备方法及在重金属离子吸附中的应用,该地聚合物具有较高的重金属吸附能力。


前景分析
本发明提供了一种地聚合物,由偏高岭土与激活剂反应制得;以重量份数计,所述偏高岭土包括以下组分:SiO2 40~45份;Al2O3 35~45份;Fe2O3 1~2份;CaO 0.1~0.5份;MgO 0.1~0.5份;所述激活剂选自硅酸钠溶液和强碱化合物溶液的混合溶液;偏高岭土、硅酸钠和强碱化合物的质量比为10:1.69~4.24:0.16~0.2。本发明在上述含量的组分的协同作用下,制得的地聚合物具有较高的吸附能力。实验结果表明:本发明提供的地聚合物,作为重金属吸附剂,对镉离子的去除效果优异,镉离子的最高去除率可以达到96%以上。 本发明提供的地聚合物的制备工艺方便简单,能耗较小,反应产物无需进行后期保养处理,更适合规模化工业生产。


联系方式

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    宋卫锋、刘会杰

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    17503235895

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