一种凹凸棒纤维素复合吸附微球的制备方法

摘要

本发明公开了一种凹凸棒纤维素复合吸附微球的制备方法，该方法包括以下三个步骤：凹凸棒的预处理及表面改性；离子液体纤维素溶液制备；凹凸棒纤维素复合吸附微球的制备。制备过程简单方便，使用的离子液体溶剂安全无毒，制备的凹凸棒纤维素微球多孔，分散性、生物相容性和热稳定性好，对水中污染物具有吸附能力强、吸附容量大、去除效率高、性质稳定，易于回收等优点；解决了凹凸棒吸附能力差、回收难，纤维素吸附剂机械强度弱、热稳定性低等问题，同时原料来源广泛，价格低廉，不产生二次污染，充分利用纤维素、凹凸棒再生资源，实用价值高，可用于水中污染物的深度处理，解决了能源危机和环境污染问题。

权利要求

1.一种凹凸棒纤维素复合吸附微球的制备方法，其特征在于，该方法包括以下三个步骤：

a、粉体凹凸棒用质量分数为5-10％的稀盐酸浸泡8-12h后洗涤至中性，分散到乙醇和水体积比为9:1的混合溶液中，加入硅烷偶联剂，在40-50℃下超声50min后吸附，吸附产物经分离纯化，110℃下干燥得到硅烷改性凹凸棒土，研磨备用；所述粉体凹凸棒与硅烷偶联剂的质量比为4∶1～6∶1；

b、在100重量份的离子液体中加入2～6重量份的纤维素，90～110℃搅拌混合至纤维素完全溶解，得到离子液体纤维素溶液；

c、步骤b得到的离子液体纤维素溶液中加入步骤a中得到的硅烷改性凹凸棒土，硅烷改性凹凸棒土质量为离子液体纤维素溶液质量的0.2-0.4倍，90～100℃，80～200rpm转速下搅拌20～30分钟后，加入油相和表面活性剂，油相与离子液体纤维素溶液的体积比4∶1～6∶

1，表面活性剂与油相的质量比为1∶40～1∶100，搅拌15～20分钟，形成反相悬浮体系，通过程序降温至30～50℃，加入固化剂，固化剂的体积为离子液体纤维素溶液体积的2～3倍，保持搅拌20分钟，形成凹凸棒纤维素复合吸附微球；用去离子水洗涤并浸泡，湿态筛分，得到凹凸棒纤维素复合吸附微球。

2.根据权利要求1所述的凹凸棒纤维素复合吸附微球的制备方法，其特征在于，程序降温是指每10min降温5℃的速率。

3.根据权利要求1所述的凹凸棒纤维素复合吸附微球的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述的硅烷偶联剂选自γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、N-2(氨乙基)3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种。

4.根据权利要求1所述的凹凸棒纤维素复合吸附微球的制备方法，其特征在于，步骤b中，所述的离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐或1-烯丙基-3-甲基咪唑醋酸盐；所述的纤维素选自纸浆、脱脂棉、精制棉或微晶纤维素中的一种。

5.根据权利要求1所述的凹凸棒纤维素复合吸附微球的制备方法，其特征在于，步骤c中，所述的表面活性剂为吐温80、Span 85或其混合物；所述的油相为泵油、矿物油、石蜡油或花生油；所述的固化剂为水、乙醇、丙酮或其混合物。

说明书

一种凹凸棒纤维素复合吸附微球的制备方法

技术领域：

[0001] 本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种凹凸棒纤维素复合吸附微球的制备方法。背景技术：

[0002] 随着现代社会的高速发展，工业废水和生活污水等引起的环境污染使生态环境遭到严重破坏。如何经济、高效地治理污水中污染物，己成为环保和化学工业迫在眉睫的任务之一。

[0003] 凹凸棒具有独特的层链状晶体结构和纳米级的纤维状晶体形态，内孔道发达，比表面积较大，这些赋予了凹凸棒较强的吸附性能和离子交换性能。其对废水中的重金属离子和水中的有机污染物，如苯类化合物、酚类化合物、原油及石油产品等具有很强的吸附作用。另外凹凸棒本身无毒、无害、自然界中储存量高、成本低廉，在水处理过程中工艺操作简便、吸附效率高、无污染性且二次污染少等优点，使凹凸棒在工业污水和生活污水的处理表现出优异的应用潜能。然而凹凸棒作为一种天然粘土，当凹凸棒应用于废水中时，水和有机污染物在凹凸棒表面竞争吸附时，水分子被优先吸附，占据凹凸棒孔道表面的活性位点，使得其对有机污染物去除率低，限制了其在吸附领域的应用。此外由于其表面能高，使得凹凸棒极易聚集成团，聚集后的凹凸棒比表面积有所减小，从而限制了其吸附能力，且它的粉末状形态在使用后的回收问题上也存在一定的难度。

[0004] 纤维素是自然界蕴含最丰富的可再生资源，是一种天然的多糖分子，无毒，可生物降解，抗水性强，具有高度的亲水性、良好生物相容性、合适的多孔结构、极低的非特异性吸附性能，其大分子链上含有众多氨基和羟基，对金属离子、极性有机化合物具有吸附、絮凝作用，是一种良好的吸附剂基质材料。用纤维素制备的吸附剂广泛用于各种金属离子的富集分离、蛋白质的分离纯化以及废水中染料的脱除等；但由于天然纤维素分子间强烈的氢键作用，形成非常致密的结构，造成纤维素材料加工的困难，且纤维素吸附剂存在机械强度弱、热稳定性低等问题。发明内容：

[0005] 本发明的目的是提供一种凹凸棒纤维素复合吸附微球的制备方法，制备过程简单方便，使用的离子液体溶剂安全无毒，制备的凹凸棒纤维素微球多孔，分散性、生物相容性和热稳定性好，对水中污染物具有吸附能力强、吸附容量大、去除效率高、性质稳定，易于回收等优点；解决了凹凸棒吸附能力差、回收难，纤维素吸附剂机械强度弱、热稳定性低等问题，同时原料来源广泛，价格低廉，不产生二次污染，充分利用纤维素、凹凸棒再生资源，实用价值高，可用于水中污染物的深度处理，解决了能源危机和环境污染问题。

[0006] 本发明是通过以下技术方案予以实现的：

[0007] 一种凹凸棒纤维素复合吸附微球的制备方法，该方法包括以下三个步骤：

[0008] a、凹凸棒的预处理及表面改性：粉体凹凸棒用质量分数为5-10％的稀盐酸浸泡8-12h后洗涤至中性，分散到乙醇和水体积比为9:1的混合溶液中，加入硅烷偶联剂，在40-50℃下超声50min后吸附，吸附产物经分离纯化后110℃下干燥得到硅烷改性凹凸棒土，研磨备用；所述粉体凹凸棒与硅烷偶联剂的质量比为4∶1～6∶1；

[0009] b、离子液体纤维素溶液的制备：在100重量份的离子液体中加入2～6重量份的纤维素，90～110℃搅拌混合至纤维素完全溶解，得到离子液体纤维素溶液；

[0010] c、凹凸棒纤维素复合吸附微球的制备：步骤b得到的离子液体纤维素溶液中加入步骤a中得到的硅烷改性凹凸棒土，硅烷改性凹凸棒土质量为离子液体纤维素溶液质量的0.2-0.4倍，90～100℃，80～200rpm转速下搅拌20～30分钟后，加入油相和表面活性剂，油相与离子液体纤维素溶液的体积比4∶1～6∶1，表面活性剂与油相的质量比为1∶40～1∶100，搅拌15～20分钟，形成反相悬浮体系，通过程序降温至30～50℃，加入固化剂，固化剂的体积为离子液体纤维素溶液体积的2～3倍，保持搅拌20分钟，形成凹凸棒纤维素复合吸附微球；用去离子水洗涤并浸泡，湿态筛分，得到凹凸棒纤维素复合吸附微球。

[0011] 所述程序降温是指每10min降温5℃的速率。

[0012] 所述凹凸棒纤维素复合吸附微球的制备方法，具体包括以下步骤：

[0013] a、凹凸棒经挤压、剪切、粉碎得到粒度为200目的粉体，用质量分数为5-10％的稀盐酸浸泡8-12h再用去离子水洗涤沉淀至中性后分散到乙醇和水体积比为9:1的混合溶液中，搅拌中加入硅烷偶联剂，在40-50℃下超声50min，50℃搅拌吸附4h，吸附产物经抽滤分离后依次用甲苯、无水乙醇和去离子水洗涤去除多余的硅烷偶联剂，于110℃下干燥，得到硅烷改性凹凸棒土，研磨备用；所述粉体凹凸棒与硅烷偶联剂的质量比为4∶1～6∶1；

[0014] b、离子液体纤维素溶液的制备：在100重量份的离子液体中加入2～6重量份的纤维素，90～110℃搅拌混合至纤维素完全溶解，搅拌转速为80～200rpm，得到离子液体纤维素溶液；

[0015] c、凹凸棒纤维素复合吸附微球的制备：步骤b得到的离子液体纤维素溶液中加入步骤a中得到的硅烷改性凹凸棒土，硅烷改性凹凸棒土质量为离子液体纤维素溶液质量的0.2-0.4倍，90～100℃，80～200rpm转速下搅拌20～30分钟后，加入油相和表面活性剂，油相与离子液体纤维素溶液的体积比4∶1～6∶1，表面活性剂与油相的质量比为1∶40～1∶100，在300～500rpm转速下搅拌15～20分钟，形成反相悬浮体系，以每10min降温5℃的速率降温至30～50℃，纤维素溶液凝结成球；加入固化剂，固化剂的体积为离子液体纤维素溶液体积的2～3倍；5分钟后转速降为200rpm，保持搅拌20分钟，纤维素溶液迅速固化，形成凹凸棒纤维素复合吸附微球，待降至室温，将凹凸棒纤维素复合吸附微球从反应液中过滤出来，用去离子水洗涤，然后将微球浸泡在去离子水中48小时；湿态筛分，得到凹凸棒纤维素复合吸附微球。

[0016] 步骤a中，所述的硅烷偶联剂选自γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、N-2(氨乙基)3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种。

[0017] 步骤a中，粒度为200目的粉体凹凸棒用质量分数为5-10％的稀盐酸浸泡8-12h后，凹凸棒石得到活化呈蓬松的类似溶胶形态，洗涤至中性后经硅烷偶联剂进行表面改性处理，凹凸棒表面由完全亲水性变为适度亲油性，增强在有机溶剂中的分散性，减少了凹凸棒的团聚现象，利于有机污染物在凹凸棒表面竞争吸附。

[0018] 步骤b中，所述的离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐或1-烯丙基-3-甲基咪唑醋酸盐；所述的纤维素选自纸浆、脱脂棉、精制棉或微晶纤维素中的一种。

[0019] 天然纤维素具有结晶度高、分子间和分子内部含有大量氢键的结构特点，使其难溶于水和常见的有机溶剂。离子液体是一种新型纤维素的绿色溶剂，能有效地破坏纤维素晶体结构，降低其结晶度，不仅可以有效溶解纤维素，还可以为纤维素提供良好的反应环境。

[0020] 步骤c中，所述的表面活性剂为吐温80、Span 85或其混合物；所述的油相为泵油、矿物油、石蜡油或花生油；所述的固化剂为水、乙醇、丙酮或其混合物。

[0021] 本发明的有益效果如下：

[0022] (1)本发明利用离子溶液作为溶剂直接溶解纤维素，工艺简单、无毒、对环境污染小，且可以重新回收利用。

[0023] (2)通过硅烷偶联剂对凹凸棒进行表面改性，使凹凸棒表面极性降低，表面性质由完全亲水性变为适度亲油性，增强在有机溶剂中的分散性，减少了凹凸棒的团聚现象，利于有机污染物在凹凸棒表面竞争吸附。

[0024] (3)本发明将改性凹凸棒与离子液体溶解的纤维素两种吸附材料耦合，产生协同效应，增强了凹凸棒与有机纤维素分子间的相容性，提高了分子界面的结合力，促进了纤维素微球成形，有效提高吸附性能；此外凹凸棒组分内嵌入再生纤维素的网状结构，有效提高了微球的机械强度和热稳定性；同时，纤维素为凹凸棒提供良好的载体作用，进一步避免凹凸棒聚集，有利于凹凸棒吸附剂的回收。

[0025] (4)凹凸棒无毒、无害、储存量高、成本低廉；纤维素广泛存在于绿色植物中，是自然界最丰富的可再生资源，充分利用凹凸棒土、纤维素不仅符合“绿色化学”的要求，还可以解决环境污染带来的影响。通过纤维素与凹凸棒土等基质材料进行配伍，形成兼具多孔结构和较强污染物吸附能力的吸附材料，使得到的吸附剂具有吸附能力强、吸附容量大、去除效率高的优点，性质稳定，易于回收再利用。

[0026] 总之，本发明制备过程简单方便，使用的离子液体溶剂安全无毒，将改性凹凸棒与离子液体溶解的纤维素两种吸附材料耦合，产生协同效应，制备的凹凸棒纤维素微球多孔，分散性、生物相容性和热稳定性好，对水中污染物具有吸附能力强、吸附容量大、去除效率高、性质稳定，易于回收等优点；解决了凹凸棒吸附能力差、回收难，纤维素吸附剂机械强度弱、热稳定性低等问题，同时原料来源广泛，价格低廉，不产生二次污染，充分利用纤维素、凹凸棒再生资源，实用价值高，可用于水中污染物的深度处理，解决了能源危机和环境污染问题。具体实施方式：

[0027] 以下是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。

[0028] 实施例1：

[0029] 将凹凸棒土经挤压、剪切、粉碎,得到粒度为200目的粉体，粉体用质量分数为5％稀盐酸浸泡8h，然后用去离子水反复洗涤沉淀至中性，取20g分散到100mL乙醇和水的混合溶液中，其中乙醇和水体积比为9:1，随后边搅拌边加入5gγ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷偶联剂，在40℃下超声50min，然后在50℃搅拌吸附4h，吸附产物经抽滤分离后依次用100ml甲苯、无水乙醇和去离子水洗涤去除多余的硅烷偶联剂，于110℃下干燥，即得硅烷改性凹凸棒土，研磨备用。

[0030] 于烧瓶内加入1-丁基-3-甲基-咪唑氯盐100克，纸浆2克，于90℃下，80rpm转速搅拌，至纤维素完全溶解得到离子液体纤维素溶液。

[0031] 将上述制备的质量为离子液体纤维素溶液质量0.2倍的改性凹凸棒，分散到离子液体纤维素溶液中，在90℃，80rpm转速下搅拌20分钟后，加入油相和表面活性剂(油相为泵油、表面活性剂为吐温80)，油相与离子液体纤维素溶液的体积比为4∶1，表面活性剂与油相的质量比为1∶40，在300rpm转速下搅拌15分钟，形成反相悬浮体系，以每10钟降温5℃的速率降温至30℃，纤维素溶液凝结成球；加入固化剂(固化剂为水，体积为离子液体纤维素溶液体积的2倍)，5分钟后转速降为200rpm，保持搅拌20分钟，纤维素溶液迅速固化，形成凹凸棒纤维素复合吸附微球，温度降至室温，将微球从反应液中过滤出来，用1～2倍体积的去离子水洗涤3～6次，然后将凹凸棒纤维素复合吸附微球浸泡在去离子水中48小时；将凹凸棒纤维素复合吸附微球湿态筛分，得到凹凸棒纤维素复合吸附微球。

[0032] 实施例2：

[0033] 将凹凸棒土经挤压、剪切、粉碎，得到粒度为200目的粉体，粉体用质量分数为10％稀盐酸浸泡12h，然后用去离子水反复洗涤沉淀至中性，取20g分散到100mL乙醇和水的混合溶液中，其中乙醇和水体积比为9:1，随后边搅拌边加入4g N-2(氨乙基)3-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂，在50℃下超声50min，然后在50℃搅拌吸附4h，吸附产物经抽滤分离后依次用100ml甲苯、无水乙醇和去离子水洗涤去除多余的硅烷偶联剂，于110℃下干燥，即得硅烷改性凹凸棒土，研磨备用。

[0034] 于烧瓶内加入1-烯丙基-3-甲基咪唑醋酸盐100克，脱脂棉6克，于100℃下，200rpm转速搅拌，至纤维素完全溶解得到离子液体纤维素溶液。

[0035] 将上述制备的质量为离子液体纤维素溶液质量0.4倍的改性凹凸棒，分散到离子液体纤维素溶液中，在100℃，200rpm转速下搅拌30分钟后，加入油相和表面活性剂(油相为矿物油、表面活性剂为Span 85)，油相与离子液体纤维素溶液的体积比为6∶1，表面活性剂与油相的质量比为1∶100，在500rpm转速下搅拌20分钟，形成反相悬浮体系，以每10钟降温5℃的速率降温至50℃，纤维素溶液凝结成球；加入固化剂(固化剂为乙醇，体积为离子液体纤维素溶液体积的3倍)，5分钟后转速降为200rpm，保持搅拌20分钟，纤维素溶液迅速固化，形成凹凸棒纤维素复合吸附微球，温度降至室温，将微球从反应液中过滤出来，用1～2倍体积的去离子水洗涤3～6次，然后将凹凸棒纤维素复合吸附微球浸泡在去离子水中48小时；将凹凸棒纤维素复合吸附微球湿态筛分，得到凹凸棒纤维素复合吸附微球。

[0036] 实施例3：

[0037] 将凹凸棒土经挤压、剪切、粉碎,得到粒度为200目的粉体，粉体用质量分数为8％稀盐酸浸泡10h，然后用去离子水反复洗涤沉淀至中性，取20g分散到100mL乙醇和水的混合溶液中，其中乙醇和水体积比为9:1，随后边搅拌边加入3.3g乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂，在50℃下超声50min，然后在50℃搅拌吸附4h，吸附产物经抽滤分离后依次用100ml甲苯、无水乙醇和去离子水洗涤去除多余的硅烷偶联剂，于110℃下干燥，即得硅烷改性凹凸棒土，研磨备用。

[0038] 于烧瓶内加入1-烯丙基-3-甲基咪唑醋酸盐100克，精制棉5克，于100℃下，150rpm转速搅拌，至纤维素完全溶解得到离子液体纤维素溶液。

[0039] 将上述制备的质量为离子液体纤维素溶液质量0.3倍的改性凹凸棒，分散到离子液体纤维素溶液中，在95℃，150rpm转速下搅拌25分钟后，加入油相和表面活性剂(油相为石蜡油、表面活性剂为Span 85)，油相与离子液体纤维素溶液的体积比为5∶1，表面活性剂与油相的质量比为1∶60，在400rpm转速下搅拌20分钟，形成反相悬浮体系，以每10钟降温5℃的速率降温至40℃，纤维素溶液凝结成球；加入固化剂(固化剂为丙酮，体积为离子液体纤维素溶液体积的3倍)，5分钟后转速降为200rpm，保持搅拌20分钟，纤维素溶液迅速固化，形成凹凸棒纤维素复合吸附微球，温度降至室温，将微球从反应液中过滤出来，用1～2倍体积的去离子水洗涤3～6次，然后将凹凸棒纤维素复合吸附微球浸泡在去离子水中48小时；将凹凸棒纤维素复合吸附微球湿态筛分，得到凹凸棒纤维素复合吸附微球。

[0040] 实施例4：

[0041] 将凹凸棒土经挤压、剪切、粉碎,得到粒度为200目的粉体，粉体用质量分数为7％稀盐酸浸泡11h，然后用去离子水反复洗涤沉淀至中性，取20g分散到100mL乙醇和水的混合溶液中，其中乙醇和水体积比为9:1，随后边搅拌边加入4.4g N-2(氨乙基)3-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂，在45℃下超声50min，然后在50℃搅拌吸附4h，吸附产物经抽滤分离后依次用100ml甲苯、无水乙醇和去离子水洗涤去除多余的硅烷偶联剂，于110℃下干燥，即得硅烷改性凹凸棒土，研磨备用。

[0042] 于烧瓶内加入1-丁基-3-甲基咪唑氯盐100克，微晶纤维素4克，于100℃下，100rpm转速搅拌，至纤维素完全溶解得到离子液体纤维素溶液。

[0043] 将上述制备的质量为离子液体纤维素溶液质量0.4倍的改性凹凸棒，分散到离子液体纤维素溶液中，在95℃，180rpm转速下搅拌25分钟后，加入油相和表面活性剂(油相为花生油、表面活性剂为吐温80)，油相与离子液体纤维素溶液的体积比为6∶1，表面活性剂与油相的质量比为1∶40，在450rpm转速下搅拌20分钟，形成反相悬浮体系，以每10钟降温5℃的速率降温至30℃，纤维素溶液凝结成球；加入体积为离子液体纤维素溶液体积的3倍的固化剂(固化剂为体积比为1:3的乙醇与丙酮混合物)，5分钟后转速降为200rpm，保持搅拌20分钟，纤维素溶液迅速固化，形成凹凸棒纤维素复合吸附微球，温度降至室温，将微球从反应液中过滤出来，用1～2倍体积的去离子水洗涤3～6次，然后将凹凸棒纤维素复合吸附微球浸泡在去离子水中48小时；将凹凸棒纤维素复合吸附微球湿态筛分，得到凹凸棒纤维素复合吸附微球。

[0044] 实施例5：

[0045] 将凹凸棒土经挤压、剪切、粉碎,得到粒度为200目的粉体，粉体用质量分数为6％稀盐酸浸泡9h，然后用去离子水反复洗涤沉淀至中性，取20g分散到100mL乙醇和水的混合溶液中，其中乙醇和水体积比为9:1，随后边搅拌边加入5g乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂，在45℃下超声50min，然后在50℃搅拌吸附4h，吸附产物经抽滤分离后依次用100ml甲苯、无水乙醇和去离子水洗涤去除多余的硅烷偶联剂，于110℃下干燥，即得硅烷改性凹凸棒土，研磨备用。

[0046] 于烧瓶内加入1-烯丙基-3-甲基咪唑醋酸盐100克，微晶纤维素5克，于100℃下，150rpm转速搅拌，至纤维素完全溶解得到离子液体纤维素溶液。

[0047] 将上述制备的质量为离子液体纤维素溶液质量0.3倍的改性凹凸棒，分散到离子液体纤维素溶液中，在100℃，150rpm转速下搅拌20分钟后，加入油相和表面活性剂(油相为花生油、表面活性剂为质量比为1：1的吐温80与Span 85的混合物)，油相与离子液体纤维素溶液的体积比为5∶1，表面活性剂与油相的质量比为1∶60，在400rpm转速下搅拌20分钟，形成反相悬浮体系，以每10钟降温5℃的速率降温至30℃，纤维素溶液凝结成球；加入体积为离子液体纤维素溶液体积的3倍的固化剂(固化剂为体积比为1:1的乙醇与丙酮混合物)，5分钟后转速降为200rpm，保持搅拌20分钟，纤维素溶液迅速固化，形成凹凸棒纤维素复合吸附微球，温度降至室温，将微球从反应液中过滤出来，用1～2倍体积的去离子水洗涤3～6次，然后将凹凸棒纤维素复合吸附微球浸泡在去离子水中48小时；将凹凸棒纤维素复合吸附微球湿态筛分，得到凹凸棒纤维素复合吸附微球。

[0048] 实施例6：

[0049] 将凹凸棒土经挤压、剪切、粉碎,得到粒度为200目的粉体，粉体用质量分数为8％稀盐酸浸泡10h，然后用去离子水反复洗涤沉淀至中性，取20g分散到100mL乙醇和水的混合溶液中，其中乙醇和水体积比为9:1，随后边搅拌边加入5gγ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷偶联剂，在50℃下超声50min，然后在50℃搅拌吸附4h，吸附产物经抽滤分离后依次用100ml甲苯、无水乙醇和去离子水洗涤去除多余的硅烷偶联剂，于110℃下干燥，即得硅烷改性凹凸棒土，研磨备用。

[0050] 于烧瓶内加入1-丁基-3-甲基咪唑氯盐100克，微晶纤维素5克，于100℃下，180rpm转速搅拌，至纤维素完全溶解得到离子液体纤维素溶液。

[0051] 将上述制备的质量为离子液体纤维素溶液质量0.3倍的改性凹凸棒，分散到离子液体纤维素溶液中，在100℃，180rpm转速下搅拌20分钟后，加入油相和表面活性剂(油相为石蜡油、表面活性剂为质量比为1：1的吐温80与Span 85的混合物)，油相与离子液体纤维素溶液的体积比为5∶1，表面活性剂与油相的质量比为1∶80，在400rpm转速下搅拌15分钟，形成反相悬浮体系，以每10钟降温5℃的速率降温至30℃，纤维素溶液凝结成球；加入体积为离子液体纤维素溶液体积的3倍的固化剂(固化剂为体积比为1:1的乙醇与水混合物)，5分钟后转速降为200rpm，保持搅拌20分钟，纤维素溶液迅速固化，形成凹凸棒纤维素复合吸附微球，温度降至室温，将微球从反应液中过滤出来，用1～2倍体积的去离子水洗涤3～6次，然后将凹凸棒纤维素复合吸附微球浸泡在去离子水中48小时；将凹凸棒纤维素复合吸附微球湿态筛分，得到凹凸棒纤维素复合吸附微球。

[0052] 实施例7：将本发明制备的凹凸棒纤维素复合吸附微球用于污染物吸附处理：

[0053] 分别以实施例1-6制备的凹凸棒纤维素复合吸附微球、硅烷改性凹凸棒、天然未改性凹凸棒和天然未改性纤维素为吸附剂，分别以初始浓度为5mg/L的苯酚、邻苯二酚、对苯二酚、亚甲基蓝、甲基橙、铜离子、镉离子、铅离子作为污染物进行吸附处理。具体方法如下：

[0054] 向初始浓度为5mg/L有机污染物中加入吸附剂，固液比为1g：50mL，25℃下以200r/min转速恒温振荡吸附12h，过滤取滤液，测得吸附量，结果参见表1。

[0055] 表1不同吸附剂对污染物吸附处理

[0056]

[0057] 从表1中可以看出实施例1-6制备的凹凸棒纤维素复合吸附微球与硅烷改性凹凸棒、天然未改性凹凸棒石和天然未改性纤维素相比，对水中酚类染物的脱除率可提高3-5倍以上；对水中亚甲基蓝脱除率最高为97-99％；对甲基橙脱除率也达到了75％以上；对重金属的吸附脱除也具有较好效果，脱除率在55-77％之间；而天然未改性凹凸棒和天然未改性纤维素对污染物的脱除率均为达到35％以上。从以上数据可以看出，本发明制备的凹凸棒纤维素复合吸附微球吸附性能好，对污染物去除效果较好。

[0058] 本发明将改性凹凸棒与纤维素配伍，得到具有多孔结构，比表面积大的吸附介质，通过取长补短，产生协同效应，提高了对污染物的吸附、富集能力，性质稳定，易于回收再利用；同时原料来源广泛，价格低廉，不产生二次污染，实用价值高，可用于水中污染物的深度处理。