一种埃洛石基类水滑石复合材料及其制备方法与应用

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1.本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种埃洛石基类水滑石复合材料、制备方法及其在处理有机废水的应用。

背景技术：

2.层状双金属氢氧化物(ldhs)，又称为类水滑石，是由两种或两种以上金属元素组成的金属氢氧化物，属于离子型层状粘土化合物。ldhs是由层间阴离子及带正电荷层板堆积而成的化合物。ldhs的化学组成具有如下通式[m
2+1-xm3+x
(oh)2]
x+
(a
n-)
x/n
·
mh2o，其中m
2+
和m
3+
分别代表ldhs主体层板上的二价金属阳离子(ca
2+
、mg
2+
、mn
2+
、ni
2+
、cu
2+
、co
2+
、zn
2+
)和三价金属阳离子(fe
3+
、al
3+
、mn
3+
、ni
3+
、la
3+
)，an–
为层间阴离子，如无机阴离子co
32-、no
3-、f-、cl-、br-、i-、cro
42-、po
43-、so
42-等，它们起到平衡电荷的作用。层状双氢氧化物因其表面积大、孔隙率高、合成成本低且简单、具有独特的氧化还原活性以及吸附性能好、生态友好等特点而被广泛应用于高效吸附材料和催化剂。目前类水滑石的合成大多是直接采用化学试剂进行合成制备。
[0003]
除人工合成层状粘土化合物外，天然粘土矿物通常由硅氧四面体片和铝氧八面体片以不同比例通过共用氧连接起来的层状结构，具有比表面积大、阳离子交换能力强、能够对重金属及有机质吸附等特性，是理想的污染物吸附材料。其中，埃洛石属单斜体晶系的含水层状硅酸盐黏土矿物，是一种管状纳米管，内部有中空通道，埃洛石纳米管因具有储量丰富、价格低廉、材料来源广等优点，常被用作载体材料。

技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于以埃洛石为原料或载体，进一步组装类水滑石构建复合材料，同时发挥两种层状材料的协同功效，改进含类水滑石的复合材料的合成方法，并进一步提升天然粘土矿物埃洛石的功能性，充分发挥净化水体环境的能力。
[0005]
为实现上述目的，本发明具体采用的技术方案如下：
[0006]
第一方面，本发明提供一种埃洛石基类水滑石复合材料，所述埃洛石基类水滑石复合材料采用如下方法制备：
[0007]
(1)将埃洛石粉体置于500-800℃的马弗炉中在空气气氛中煅烧1-4h(优选600℃煅烧2h)，得到煅烧埃洛石；
[0008]
将所述煅烧埃洛石进行以下处理得到悬浊液a：均匀分散到去离子水a(实施例中只是为了方便对比统一了温度、时间，实际操作唯一的标准是均匀分散)；或于稀酸水溶液中30-80℃搅拌处理1-3h(优选60℃搅拌处理2h)，再加入去离子水b并分散均匀；(优选酸处理)
[0009]
所述的煅烧埃洛石与去离子水a的用量比为1g:30-50ml(优选1g:40ml)；所述的煅烧埃洛石与稀酸水溶液的用量比为1g：10-20ml(优选1g：10ml)；所述的稀酸水溶液为盐酸、硫酸的水溶液或硝酸的水溶液，浓度为1-5mol/l(优选2-3mol/l)；所述煅烧埃洛石与稀酸
水溶液和去离子水b的总体积的用量比为1g:30-50ml(优选1g:40ml)；
[0010]
(2)向步骤(1)得到的悬浊液a中加入co(no3)2·
6h2o和nicl2·
6h2o，分散均匀，得到混合液b；所述co(no3)2·
6h2o、nicl2·
6h2o与步骤(1)中所述的煅烧埃洛石的质量比为1.58-2.2：0.85-1.2：1(优选1.58：0.85：1)；
[0011]
(3)将naoh溶液加入到步骤(2)得到的混合溶液b中，搅拌得到混合液c；所述naoh溶液与混合溶液b的体积比为1:3-4(优选1：4)；所述的naoh溶液是将naoh溶解于去离子水c中得到的，naoh与去离子水c的用量比为1g:5-20ml(优选1：12.5)；
[0012]
(4)将提供层间阴离子的原料加入到步骤(3)得到的混合溶液c中，搅拌均匀，得到混合液d；所述提供层间阴离子的原料用量与步骤(1)中所述的煅烧埃洛石的质量比为1-5：1；
[0013]
(5)将步骤(4)得到的混合液d转移至高压釜中进行水热反应，所得反应混合物经后处理，得到埃洛石基类水滑石复合材料；所述水热反应的条件为70-150℃下反应6-24h。
[0014]
去离子水a、b、c都是去离子水，以不同字母标记只是为了区分不同阶段加入的去离子水，方便描述，无其它特殊含义。上述其它各种字母也只是为了区分不同阶段的物料。
[0015]
进一步，步骤(4)中所述提供层间阴离子的原料为尿素、na2co3、nah2po4、na2c2o4中的一种或两种以上的混合物，优选尿素。
[0016]
进一步，步骤(5)所述的后处理为：将所述反应混合物冷却至室温，经抽滤分离混合液得到固相e，对固相e用去离子水清洗、真空干燥，研磨，得到所述埃洛石基类水滑石复合材料。
[0017]
本发明还提供所述的埃洛石基类水滑石复合材料的制备方法得到的埃洛石基类水滑石复合材料，可以充分利用埃洛石高比表面积的结构特点，并且有明显的类水滑石片状结构的堆叠生成。
[0018]
所述的埃洛石基类水滑石复合材料在处理有机废水时，可以采用的吸附法处理水中有机污染物，也可以采用活化过硫酸盐为代表的高级氧化法处理水中有机污染物。
[0019]
另外，本发明还提供了所述的埃洛石基类水滑石复合材料在处理有机污染物废水的应用，所述有机污染物废水所含的有机污染物为亚甲基蓝、甲基橙、苏丹红ⅲ、诺氟沙星或四环素中的一种或两种以上的混合物。
[0020]
具体地，所述的应用为：将所述埃洛石基类水滑石复合材料和过硫酸盐分散到有机污染物废水中降解有机污染物；所述的有机污染物浓度为5-120mg/l；所述的埃洛石基类水滑石复合材料、过硫酸盐与有机污染物废水的配比为0.5-20g:0.2-1g:1l(优选0.2-2g：0.2-1g：1l)。
[0021]
进一步，所述过硫酸盐为过硫酸氢钾、过硫酸钾或过硫酸钠(优选过硫酸氢钾)。
[0022]
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0023]
(1)本发明制备的埃洛石基类水滑石复合材料具有较好的吸附性能，添加埃洛石可以提高复合材料的吸附性能，所采用的原料埃洛石常见易得、成本低，制备方法设备要求低，便于大规模生产。
[0024]
(2)本发明提供的埃洛石基类水滑石复合材料中，类水滑石呈片状结构均匀堆叠。
[0025]
(3)本发明提供的埃洛石基类水滑石复合材料的制备方法中，通过对埃洛石进行煅烧处理，可以显著提高制备得到的埃洛石基类水滑石复合材料的吸附性能。
[0026]
(4)本发明提供的埃洛石基类水滑石复合材料的制备方法中，通过对埃洛石进行酸浸处理，可以提升埃洛石基类水滑石复合材料的结晶度和微观形貌，有利于埃洛石基类水滑石复合材料生成。
[0027]
(5)本发明提供的埃洛石基类水滑石复合材料的制备方法中，采用尿素作阴离子配合物，可以显著提高制备得到的埃洛石基类水滑石复合材料的吸附性能。
[0028]
(6)本发明提供的埃洛石基类水滑石复合材料的制备方法中，提供的埃洛石基类水滑石复合材料对污水中的有机污染物具有吸附作用和催化降解作用，对染料苏丹红ⅲ和抗生素具有良好的吸附和催化降解性能。
附图说明
[0029]
图1为实施例1制备得到的埃洛石基类水滑石复合材料的xrd图。
[0030]
图2为实施例1制备得到的埃洛石基类水滑石复合材料的sem图。
[0031]
图3为实施例2制备得到的埃洛石基类水滑石复合材料的xrd图。
[0032]
图4为实施例2制备得到的埃洛石基类水滑石复合材料的sem图。
[0033]
图5为对比例7制备得到的埃洛石基类水滑石复合材料的xrd图。
[0034]
图6为对比例7制备得到的埃洛石基类水滑石复合材料的sem图。
具体实施方式
[0035]
实施例1
[0036]
(1).称取10g埃洛石粉体于管式炉空气气氛下600℃煅烧，保温时间2h，升温速率为10℃/min，得到煅烧埃洛石。取1g经600℃煅烧后的煅烧埃洛石，置于10ml浓度为2mol/l的hcl溶液中，在60℃水浴锅中磁力搅拌2h得到含有酸浸埃洛石的混合液。
[0037]
(2).在混合液中加入30ml去离子水，超声搅拌使分散均匀，再向混合液中同时加入0.85g nicl2·
6h2o和1.58g co(no3)2·
6h2o超声搅拌30min。
[0038]
(3).称取0.8g naoh溶解在10ml去离子水中得到naoh溶液，缓慢倒入步骤(2)溶液中，再加入2g尿素超声搅拌20min得到混合悬浊液
[0039]
(4).将混合悬浊液移入高压反应釜中120℃下反应8h，待冷却至室温，经抽滤分离混合液得到固相，对固相用去离子水清洗，在80℃下真空干燥6h，研磨，得到埃洛石基类水滑石复合材料。
[0040]
该埃洛石基类水滑石复合材料的xrd图如图1所示，图1结果表明该样品的晶相成分有类水滑石(nicoal-ldh)物相；
[0041]
该埃洛石基类水滑石复合材料的sem图如图2所示该样品具有明显的层片状纳米结构，并且分布均匀，表面光滑，形状均一。
[0042]
实施例2
[0043]
(1).称取12g埃洛石粉体于管式炉空气气氛下600℃煅烧，保温时间2h，升温速率为10℃/min，得到煅烧埃洛石。取1g 600℃煅烧后的煅烧埃洛石，置于10ml去离子水中，在60℃水浴锅中磁力搅拌2h使埃洛石分散均匀。
[0044]
(2).在混合液中加入30ml去离子水，超声搅拌使分散均匀，再向混合液中同时加入0.85g nicl2·
6h2o和1.58g co(no3)2·
6h2o超声搅拌30min。。
[0045]
(3).称取0.8g naoh溶解在10ml去离子水中得到naoh溶液，缓慢倒入步骤(2)溶液中，再加入2g尿素超声搅拌20min得到混合悬浊液
[0046]
(4).将混合悬浊液移入高压反应釜中120℃下反应8h，待冷却至室温，经抽滤分离混合液得到固相，对固相用去离子水清洗，在80℃下真空干燥6h，研磨，得到埃洛石基类水滑石复合材料。
[0047]
该埃洛石基类水滑石复合材料的xrd图如图3所示，xrd结果表明该样品有类水滑石(nicoal-ldh)物相。
[0048]
该埃洛石基类水滑石复合材料的sem图如图4所示，该样品有明显的团聚和堆叠现象，有层片状结构分布。
[0049]
实施例3
[0050]
(1).称取10g埃洛石粉体于管式炉空气气氛下600℃煅烧，保温时间2h，升温速率为10℃/min，得到煅烧埃洛石。取1g经600℃煅烧后的埃洛石，置于10ml浓度为2mol/l的hcl溶液中，在60℃水浴锅中磁力搅拌2h得到含有酸浸埃洛石的混合液。
[0051]
(2).在混合液中加入30ml去离子水，超声搅拌使分散均匀，再向混合液中同时加入1.2g nicl2·
6h2o和2.1g co(no3)2·
6h2o超声搅拌30min。
[0052]
(3).称取0.8g naoh溶解在10ml去离子水中得到naoh溶液，缓慢倒入步骤(2)溶液中，再加入2g尿素超声搅拌20min得到混合悬浊液。
[0053]
(4).将混合悬浊液移入高压反应釜中110℃下反应12h，待冷却至室温，经抽滤分离混合液得到固相，对固相用去离子水清洗，在80℃下真空干燥6h，研磨，得到埃洛石基类水滑石复合材料。
[0054]
实施例4
[0055]
(1).称取5g埃洛石粉体于管式炉空气气氛下550℃煅烧，保温时间2h，升温速率为5℃/min，得到煅烧埃洛石。取1g经550℃煅烧后的埃洛石，置于15ml浓度为2mol/l的hcl溶液中，在80℃水浴锅中磁力搅拌2h得到含有酸浸埃洛石的混合液。
[0056]
(2).在混合液中加入30ml去离子水，超声搅拌使分散均匀，再向混合液中同时加入0.95g nicl2·
6h2o和1.63g co(no3)2·
6h2o超声搅拌30min。
[0057]
(3).称取1g naoh溶解在10ml去离子水中得到naoh溶液，缓慢倒入步骤(2)溶液中，再加入3g尿素超声搅拌20min得到混合悬浊液
[0058]
(4).将混合悬浊液移入高压反应釜中120℃下反应8h，待冷却至室温，经抽滤分离混合液得到固相，对固相用去离子水清洗，在80℃下真空干燥6h，研磨，得到埃洛石基类水滑石复合材料。
[0059]
实施例5
[0060]
(1).称取适量埃洛石粉体于管式炉空气气氛下700℃煅烧，保温时间2h，升温速率为10℃/min，得到煅烧埃洛石。取1g经700℃煅烧后的埃洛石，置于10ml浓度为3mol/l的hcl溶液中，在80℃水浴锅中磁力搅拌3h得到含有酸浸埃洛石的混合液。
[0061]
(2).在混合液中加入40ml去离子水，超声搅拌使分散均匀，再向混合液中同时加入0.85g nicl2·
6h2o和1.58g co(no3)2·
6h2o超声搅拌30min。
[0062]
(3).称取0.5g naoh溶解在10ml去离子水中得到naoh溶液，缓慢倒入步骤(2)溶液中，再加入3g尿素超声搅拌20min得到混合悬浊液
[0063]
(4).将混合悬浊液移入高压反应釜中140℃下反应6h，待冷却至室温，经抽滤分离混合液得到固相，对固相用去离子水清洗，在80℃下真空干燥6h，研磨，得到埃洛石基类水滑石复合材料。
[0064]
实施例6
[0065]
(1).称取适量埃洛石粉体于管式炉空气气氛下600℃煅烧，保温时间2h，升温速率为10℃/min，得到煅烧埃洛石。取1g经600℃煅烧后的埃洛石，置于10ml浓度为3mol/l的h2so4溶液中，在40℃水浴锅中磁力搅拌4h得到含有酸浸埃洛石的混合液。
[0066]
(2).在混合液中加入30ml去离子水，超声搅拌使分散均匀，再向混合液中同时加入1.2g nicl2·
6h2o和2.1g co(no3)2·
6h2o超声搅拌30min。
[0067]
(3).称取1g naoh溶解在10ml去离子水中得到naoh溶液，缓慢倒入步骤(2)溶液中，再加入2.5g尿素超声搅拌20min得到混合悬浊液
[0068]
(4).将混合悬浊液移入高压反应釜中110℃下反应8h，待冷却至室温，经抽滤分离混合液得到固相，对固相用去离子水清洗，在80℃下真空干燥6h，研磨，得到埃洛石基类水滑石复合材料。
[0069]
对比例1
[0070]
以埃洛石作为对比例1的样品。
[0071]
对比例2
[0072]
(1).量取40ml去离子水于烧杯中，同时加入0.85g nicl2·
6h2o和1.58g co(no3)2·
6h2o超声搅拌30min得到混合液
[0073]
(2).称取0.8g naoh溶解在10ml去离子水中得到naoh溶液缓慢倒入步骤(1)混合溶液中，再加入2g尿素超声搅拌20min得到最终混合悬浊液。(3).将混合悬浊液移入高压反应釜中120℃下反应8h，待冷却至室温，经抽滤分离混合液得到固相，对固相用去离子水清洗，在80℃下真空干燥6h，研磨，得到类水滑石(nico-ldh)材料。
[0074]
对比例2与实施例1、2相比，对比例2的合成中没有添加埃洛石而直接水热合成的类水滑石nico-ldh复合材料。
[0075]
对比例3
[0076]
(1).取1g埃洛石粉末，置于10ml浓度为2mol/l的hcl溶液中，在60℃水浴锅中磁力搅拌2h得到含有酸浸埃洛石的混合液。
[0077]
(2).在混合液中加入30ml去离子水，超声搅拌使分散均匀，再向混合液中同时加入0.85g nicl2·
6h2o和1.58g co(no3)2·
6h2o超声搅拌30min。
[0078]
(3).称取0.8g naoh溶解在10ml去离子水中得到naoh溶液，缓慢倒入步骤(2)溶液中，再加入2g尿素超声搅拌20min得到最终混合悬浊液。
[0079]
(4).将混合悬浊液移入高压反应釜中120℃下反应8h，待冷却至室温，经抽滤分离混合液得到固相，对固相用去离子水清洗，在80℃下真空干燥6h，研磨，得到埃洛石基类水滑石复合材料。
[0080]
对比例3与实施例相比，对比例3中埃洛石没有进行煅烧步骤。
[0081]
对比例4
[0082]
称取适量埃洛石粉体于管式炉空气气氛下600℃煅烧，保温时间2h，升温速率为10℃/min，得到煅烧埃洛石。
[0083]
对比例5
[0084]
(1).称取适量埃洛石粉体于管式炉空气气氛下600℃煅烧，保温时间2h，升温速率为10℃/min，得到煅烧埃洛石。取1g 600℃煅烧后的埃洛石，置于10ml去离子水中，在60℃水浴锅中磁力搅拌2h使埃洛石分散均匀。
[0085]
(2).在混合液中加入30ml去离子水，超声搅拌使分散均匀，再向混合液中加入0.85g nicl2·
6h2o超声搅拌30min。
[0086]
(3).称取0.8g naoh溶解在10ml去离子水中得到naoh溶液，缓慢倒入步骤(2)溶液中，再加入2g尿素超声搅拌20min得到最终混合悬浊液。
[0087]
(4).将混合悬浊液移入高压反应釜中120℃下反应8h，待冷却至室温，经抽滤分离混合液得到固相，对固相用去离子水清洗，在80℃下真空干燥6h，研磨，得到埃洛石基类水滑石复合材料。
[0088]
对比例5与实施例1和2相比，对比例5中只使用了nicl2·
6h2o可溶性金属盐。
[0089]
对比例6
[0090]
(1).称取适量埃洛石粉体于管式炉空气气氛下600℃煅烧，保温时间2h，升温速率为10℃/min，得到煅烧埃洛石。取1g 600℃煅烧后的埃洛石，置于10ml去离子水中，在60℃水浴锅中磁力搅拌2h使埃洛石分散均匀。
[0091]
(2).在混合液中加入30ml去离子水，超声搅拌使分散均匀，再向混合液中加入1.58g co(no3)2·
6h2o超声搅拌30min。
[0092]
(3).称取0.8g naoh溶解在10ml去离子水中得到naoh溶液，缓慢倒入步骤(2)溶液中，再加入2g尿素超声搅拌20min得到最终混合悬浊液。
[0093]
(4).将混合悬浊液移入高压反应釜中120℃下反应8h，待冷却至室温，经抽滤分离混合液得到固相，对固相用去离子水清洗，在80℃下真空干燥6h，
[0094]
研磨，得到埃洛石基类水滑石复合材料。
[0095]
对比例6与实施例相比，对比例6中只添加了co(no3)2·
6h2o作可溶性金属盐。
[0096]
对比例7
[0097]
(1).称取适量埃洛石粉体于管式炉空气气氛下600℃煅烧，保温时间2h，升温速率为10℃/min，得到煅烧埃洛石。取1g 600℃煅烧后的埃洛石，置于10ml去离子水中，在60℃水浴锅中磁力搅拌2h使埃洛石分散均匀。
[0098]
(2).在混合液中加入30ml去离子水，超声搅拌使分散均匀，再向混合液中同时加入0.85g nicl2·
6h2o和1.58g co(no3)2·
6h2o超声搅拌30min。
[0099]
(3).称取0.8g naoh溶解在10ml去离子水中得到naoh溶液，缓慢倒入步骤(2)溶液中，再加入1g na2co3超声搅拌20min得到最终混合悬浊液。
[0100]
(4).将混合悬浊液移入高压反应釜中120℃下反应8h，待冷却至室温，经抽滤分离混合液得到固相，对固相用去离子水清洗，在80℃下真空干燥6h，
[0101]
研磨，得到埃洛石基类水滑石复合材料。
[0102]
对比例7与实施例相比，对比例7中所添加的能提供层间阴离子的原料为na2co3。
[0103]
对比例7制备的埃洛石基类水滑石复合材料的xrd图如图5所示；对比例7制备的埃洛石基类水滑石复合材料的sem图如图6所示。
[0104]
对比例8
[0105]
(1).称取适量埃洛石粉体于管式炉空气气氛下600℃煅烧，保温时间2h，升温速率为10℃/min，得到煅烧埃洛石。取1g 600℃煅烧后的埃洛石，置于10ml去离子水中，在60℃水浴锅中磁力搅拌2h使埃洛石分散均匀。
[0106]
(2).在混合液中加入30ml去离子水，超声搅拌使分散均匀，再向混合液中同时加入0.85g nicl2·
6h2o和1.58g co(no3)2·
6h2o超声搅拌30min，加入0.18g尿素超声搅拌20min得到最终混合悬浊液
[0107]
(3).将混合悬浊液移入高压反应釜中120℃下反应8h，待冷却至室温，经抽滤分离混合液得到固相，对固相用去离子水清洗，在80℃下真空干燥6h，研磨，得到埃洛石基类水滑石复合材料。
[0108]
对比例8与实施例1相比，对比例8中所添加的阴离子配合物尿素的用量减少。
[0109]
应用对比实验1
[0110]
配制50ml初始浓度20mg/l的诺氟沙星(nfa)溶液模拟有机污染物废水，分别称取25mg或40mg实施例1-4和对比例1-8制备得到的样品加入到nfa溶液中，超声搅拌，反应一段时间后，取少量溶液进行固液分离，然后用紫外分光光度计测试溶液残留nfa的浓度，计算样品对nfa的吸附率。实验结果如表1所示。
[0111]
应用对比实验2
[0112]
配置50ml初始浓度20mg/l的苏丹红ⅲ溶液拟有机污染物废水，分别称取25mg实施例1-4制备得到的样品加入到苏丹红ⅲ溶液中，超声搅拌，反应一段时间后，取少量溶液进行固液分离，然后用紫外分光光度计测试溶液残留苏丹红ⅲ的浓度，计算样品对苏丹红ⅲ的吸附率。
[0113]
应用对比实验3
[0114]
配制50ml初始浓度20mg/l的诺氟沙星(nfa)溶液模拟有机污染物废水，分别称25mg实施例1-4和对比例1制备得到的样品加入到nfa溶液中，超声搅拌，先进行吸附反应30min后，再加入25mg过硫酸氢钾(pms)反应20min和40min时间后，取少量溶液进行固液分离，然后用紫外分光光度计测试溶液残留nfa的浓度，计算样品对nfa的吸附率及降解率。实验结果如表1所示。
[0115]
表1 样品对有机污染物的吸附催化降解效果
[0116]
[0117][0118]
1.通过表1中实施例1-4和对比例1、4的应用实验结果说明，实施例1-4制得的埃洛石基类水滑石复合材料对诺氟沙星有机污染物具有良好的吸附性及降解性，对苏丹红ⅲ有机污染物具有良好的吸附性。
[0119]
2.通过实施例1-4和对比例2说明，添加埃洛石可以提高埃洛石基类水滑石复合材料对诺氟沙星有机污染物的吸附率。
[0120]
3.通过实施例1-4和对比例3说明，对埃洛石进行煅烧改性处理可以提升埃洛石基类水滑石复合材料的吸附性能
[0121]
4.通过实施例1-4和对比例6-7说明，采用尿素作阴离子配合物，可以显著提高制备得到的埃洛石基类水滑石复合材料的吸附性能。
[0122]
5.通过实施例1-4和对比例5-6说明，添加可溶性双金属盐制备得到的埃洛石基类水滑石复合材料的吸附性能优于添加可溶性单金属盐。

技术特征：

1.一种埃洛石基类水滑石复合材料，其特征在于所述埃洛石基类水滑石复合材料采用如下方法制备：(1)将埃洛石粉体置于500-800℃的马弗炉中在空气气氛中煅烧1-4h，得到煅烧埃洛石；将所述煅烧埃洛石进行以下处理得到悬浊液a：均匀分散到去离子水a；或于稀酸水溶液中30-80℃搅拌处理1-3h，再加入去离子水b并分散均匀；所述的煅烧埃洛石与去离子水a的用量比为1g:30-50ml；所述的煅烧埃洛石与稀酸水溶液的用量比为1g：10-20ml；所述的稀酸水溶液为盐酸、硫酸的水溶液或硝酸的水溶液，浓度为1-5mol/l；所述煅烧埃洛石与稀酸水溶液和去离子水b的总体积的用量比为1g:30-50ml；(2)向步骤(1)得到的悬浊液a中加入co(no3)2·
6h2o和nicl2·
6h2o，分散均匀，得到混合液b；所述co(no3)2·
6h2o、nicl2·
6h2o与步骤(1)中所述的煅烧埃洛石的质量比为1.58-2.2：0.85-1.2：1；(3)将naoh溶液加入到步骤(2)得到的混合溶液b中，搅拌得到混合液c；所述naoh溶液与混合溶液b的体积比为1:3-4；所述的naoh溶液是将naoh溶解于去离子水c中得到的，naoh与去离子水c的用量比为1g:5-20ml；(4)将提供层间阴离子的原料加入到步骤(3)得到的混合溶液c中，搅拌均匀，得到混合液d；所述提供层间阴离子的原料用量与步骤(1)中所述的煅烧埃洛石的质量比为1-5：1；(5)将步骤(4)得到的混合液d转移至高压釜中进行水热反应，所得反应混合物经后处理，得到埃洛石基类水滑石复合材料；所述水热反应的条件为70-150℃下反应6-24h。2.如权利要求1所述的埃洛石基类水滑石复合材料，其特征在于：步骤(1)中所述煅烧埃洛石进行以下处理得到悬浊液a：于稀酸水溶液中30-80℃搅拌处理1-3h，再加入去离子水b并分散均匀。3.如权利要求1所述的埃洛石基类水滑石复合材料，其特征在于：步骤(2)中所述co(no3)2·
6h2o、nicl2·
6h2o与步骤(1)中所述的煅烧埃洛石的质量比为1.58：0.85：1。4.如权利要求1所述的埃洛石基类水滑石复合材料，其特征在于：步骤(4)中所述提供层间阴离子的原料为尿素、na2co3、nah2po4、na2c2o4中的一种或两种以上的混合物。5.如权利要求4所述的埃洛石基类水滑石复合材料，其特征在于：步骤(4)中所述提供层间阴离子的原料为尿素。6.如权利要求1所述的埃洛石基类水滑石复合材料，其特征在于：步骤(5)所述的后处理为：将所述反应混合物冷却至室温，经抽滤分离混合液得到固相e，对固相e用去离子水清洗、真空干燥，研磨，得到所述埃洛石基类水滑石复合材料。7.如权利要求1所述的埃洛石基类水滑石复合材料在处理有机污染物废水的应用。8.如权利要求7所述的应用，其特征在于：所述有机污染物废水所含的有机污染物为亚甲基蓝、甲基橙、苏丹红ⅲ、诺氟沙星或四环素中的一种或两种以上的混合物。9.如权利要求7所述的应用，其特征在于所述的应用为：将所述埃洛石基类水滑石复合材料和过硫酸盐分散到有机污染物废水中降解有机污染物；所述的有机污染物浓度为5-120mg/l；所述的埃洛石基类水滑石复合材料、过硫酸盐与有机污染物废水的配比为0.5-20g:0.2-1g:1l。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于所述过硫酸盐为过硫酸氢钾、过硫酸钾或过硫酸钠。

技术总结

本发明以埃洛石为原料或载体，进一步组装类水滑石构建复合材料，同时发挥两种层状材料的协同功效，改进含类水滑石的复合材料的合成方法，并进一步提升天然粘土矿物埃洛石的功能性，充分发挥净化水体环境的能力。本发明制备的埃洛石基类水滑石复合材料具有较好的吸附性能，添加埃洛石可以提高复合材料的吸附性能，所采用的原料埃洛石常见易得、成本低，制备方法设备要求低，便于大规模生产。便于大规模生产。