本发明提供一种合成铁改性膨润土的方法，步骤如下：电解槽设置两个阳极，分别为铁电极和铝电极，阴极电极为石墨电极，阴极和阳极之间用微孔滤膜隔开，水和离子可以通过，固体颗粒物无法通过，电解槽内加入去离子水，再在阳极区加入干燥膨润土，在阳极区设置搅拌，接通电解槽电流，经过4~5h，沉淀分离，沉淀得到的膨润土烘干，即得到铁铝改性膨润土。电解中铁、铝电极被逐步氧化产生铁离子进入溶液，和阳极区的膨润土层间的钙离子在电场力的作用下发生交换，钙离子在电场作用下向阴极移动，铁离子在移动的过程中被吸附在膨润土层间。交换过程由于有电场存在，离子受电场作用，移动迅速，使得改性较为完全、彻底。
1.一种合成铁铝改性膨润土的方法，其特征在于：步骤如下：电解槽设置两个阳极，分别为铁电极和铝电极，阴极电极为石墨电极，阴极和阳极之间用微孔滤膜隔开，电解槽内加入去离子水，再在阳极区加入膨润土，在阳极区设置搅拌，接通电解槽电流，电解结束后沉淀分离，沉淀得到的膨润土经烘干，即得到铁铝改性膨润土；所述的电解槽总电流为15～40mA，电解4～5h；所述的两个阳极可以分别控制电流，接通电解槽电流后铝电极和铁电极之间的电流比为1：2～1：4。
2.根据权利要求1所述的合成铁铝改性膨润土的方法，其特征在于：所述的膨润土为粉碎过50～100目筛且干燥的膨润土。
3.根据权利要求1所述的合成铁铝改性膨润土的方法，其特征在于：所述的膨润土和去离子水的固液质量比为1：50～100。
4.根据权利要求1所述的合成铁铝改性膨润土的方法，其特征在于：所述的搅拌转速为50～150r/min。
5.根据权利要求1所述的合成铁铝改性膨润土的方法，其特征在于：所述的烘干温度为105～110℃。技术领域
本发明涉及环境污染控制技术领域，尤其涉及一种合成铁铝改性膨润土的方法。
背景技术
膨润土是以蒙脱石（Montmorillonite）为主要矿物的粘土岩。蒙脱石是一种含水的层状铝硅酸盐矿物，由两个硅氧四面体中间夹一个铝（镁）氧（氢氧）八面体组成，属于2：1型的三层粘土矿物。晶层间距离为0.96~2.14nm，这些纳米片层团聚在一起，形成几百纳米到几微米的粘土颗粒。由于膨润土表面硅氧结构极强的亲水性及层间阳离子的水解，未经改性的膨润土吸附处理有机污染物的性能非常差。但膨润土有很强的阳离子交换能力，在一定的物理-化学条件下，可以和Fe³⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、K⁺等相互交换。经过铁铝离子交换得到的改性膨润土具有比表面积大，吸附性能良好的特点，且膨润土的储量丰富、来源广、处理成本低，因此用改性膨润土去除废水中的污染物，具有巨大的社会经济效益和生态环境效益。（羟基铁铝柱撑膨润土处理焦化废水，云南化工，2011年，第1期，30-32页）。经过柱撑改性膨润土的层间距比原土的明显变大，在实验条件下对磷的吸附能力为：铁铝柱撑膨润土>铁柱撑膨润>铝柱撑膨润（羟基金属柱撑膨润土吸附磷的性能研究，非金属矿，2006，29卷，第5期，44-46页）。传统的改性方法是将铁和铝盐溶解、合成羟基铁或羟基铝、加入膨润土，振荡、静置、过滤、洗涤、烘干、研磨、过筛。这个过程相对较为繁琐，并且由于搅拌作用力弱会出现交换不彻底的现象，会影响产品质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中铁铝改性膨润土交换不充分不足，提供一种合成铁改性膨润土的方法。为解决上述技术问题本发明采用的技术方案是：一种合成铁改性膨润土的方法，步骤如下：电解槽设置两个阳极，分别为铁电极和铝电极，阴极电极为石墨电极，阴极和阳极之间用微孔滤膜隔开，电解槽内加入去离子水，再在阳极区加入膨润土，在阳极区设置搅拌，接通电解槽电流，电解结束后沉淀分离，沉淀得到的膨润土经烘干，即得到铁铝改性膨润土。所述的膨润土为粉碎过50~100目筛且干燥的膨润土。所述的膨润土和去离子水的固液质量比为1：50~100。所述的搅拌转速为50~150r/min。所述的电解槽总电流为15~40mA，电解4~5h。所述的两个阳极可以分别控制电流，接通电解槽电流后铝电极和铁电极之间的电流比为1：2~1：4。所述的烘干温度为105~110℃。本发明的有益效果是：（1）电解中铁、铝电极被逐步氧化产生铁离子和铝离子进入溶液，和阳极区的膨润土层间的钙离子在电场力的作用下发生交换，钙离子在电场作用下向阴极移动，铁离子和铝离子在移动的过程中被吸附在膨润土层间。（2）交换过程由于有电场存在，离子受电场作用，移动迅速，使得改性较为完全、彻底。改性得到的产品比较均匀，质量较高。
具体实施方式
以下进一步提供本发明的3个实施例：实施例1电解槽设置两个阳极，分别为铁片电极和铝片电极，两个电极可以分别控制电流，阴极电极为石墨电极，阴极和阳极之间用微孔滤膜隔开，水和离子可以通过，固体颗粒物无法通过，电解槽内加入去离子水，再在阳极区加入粉碎过100目筛的干燥膨润土，膨润土和水的固液比为1：100（质量比），在阳极区设置搅拌，搅拌转速为150r/min，接通电解槽电流总电流为40mA，铝阳极和铁阳极之间的电流比为1：4，经过4h，沉淀分离，沉淀得到的膨润土经110℃烘干，得到铁铝改性膨润土。产品消解后用原子吸收光谱法测得改性后的膨润土的铝和铁的含量分别为5.4%和17.7%。将得到的铁铝改性膨润土作为吸附剂用来处理废水，在1L含橙II染料浓度为40mg/L的废水中加入该沉淀得到的膨润土4g，搅拌2h，沉淀分离，分析污染物浓度，去除率达到93.5%。对于同样的废水，加入同样量的传统方法（铁、铝盐溶解，无电场作用）改性得到的铁铝改性膨润土，在同样处理条件下，在相同的处理时间里，橙II去除率为72.8%。实施例2电解槽设置两个阳极，分别为铁片电极和铝片电极，两个电极可以分别控制电流，阴极电极为石墨电极，阴极和阳极之间用微孔滤膜隔开，水和离子可以通过，固体颗粒物无法通过，电解槽内加入去离子水，再在阳极区加入粉碎过50目筛的干燥膨润土，膨润土和水的固液比为1：50（质量比），在阳极区设置搅拌，搅拌转速为50r/min，接通电解槽电流总电流为15mA，铝阳极和铁阳极之间的电流比为1：2，经过5h，沉淀分离，沉淀得到的膨润土经105℃烘干，得到铁铝改性膨润土。产品消解后用原子吸收光谱法测得改性后的膨润土的铁铝的含量分别为7.4%和15.7%。将得到的铁铝改性膨润土作为吸附剂用来处理废水，在1L含磷酸根浓度为40mg/L的废水中加入该沉淀得到的膨润土4g，搅拌2h，沉淀分离，分析污染物浓度，去除率达到95.1%。对于同样的废水，加入同样量的传统方法（铁、铝盐溶解，无电场作用）改性得到的铁铝改性膨润土，在同样处理条件下，在相同的处理时间里，磷酸根去除率为75.6%。实施例3电解槽设置两个阳极，分别为铁片电极和铝片电极，两个电极可以分别控制电流，阴极电极为石墨电极，阴极和阳极之间用微孔滤膜隔开，水和离子可以通过，固体颗粒物无法通过，电解槽内加入去离子水，再在阳极区加入粉碎过50目筛的干燥膨润土，膨润土和水的固液比为100（质量比），在阳极区设置搅拌，搅拌转速为100r/min，接通电解槽电流总电流为30mA，铝阳极和铁阳极之间的电流比为1：2，经过4h，沉淀分离，沉淀得到的膨润土经110℃烘干，得到铁铝改性膨润土。产品消解后用原子吸收光谱法测得改性后的膨润土的铁铝的含量分别为8.1%和16.2%。将得到的铁铝改性膨润土作为吸附剂用来处理废水，在1L含磷酸根浓度为40mg/L的废水中加入该沉淀得到的膨润土4g，搅拌2h，沉淀分离，分析污染物浓度，去除率达到96.3%。对于同样的废水，加入同样量的传统方法（铁、铝盐溶解，无电场作用）改性得到的铁铝改性膨润土，在同样处理条件下，在相同的处理时间里，磷酸根去除率为76.3%。