[發明專利]非鈀活化法制備鎳基磁性活性炭的方法

有效

• 申請號: 201010147077.3
• 申請日: 2010-04-15
• 公開（公告）號: CN101818338A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 王立娟;蘇玲;韓廣強;王廣強;張健;趙旭;賈博洋
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: C23C18/36
• 分類號: C23C18/36;C23C18/18
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術領域

本發明涉及一種制備磁性活性炭的方法。?

背景技術

活性炭因具有高度發達的孔隙結構、巨大的比表面積、穩定的化學性質和優良的吸附性能而被廣泛應用于冶金、醫藥、食品及環境領域。粉末活性炭還具有吸附速度快、價格低廉的優點，但其在實際應用中存在分離困難的問題，過濾分離法容易引起篩網堵塞或活性炭的流失。與傳統的過濾法相比，磁分離是一種簡單高效的分離方法，可分離磁性或可磁化的吸附劑、載體、細胞等物質，被廣泛用于生物化學、分子生物學、微生物學、細胞生物學、分析化學、環境技術等領域。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是為了解決現有粉末活性炭使用中采用過濾分離法容易引起篩網堵塞或活性炭流失的問題，提供了一種制備鎳基磁性活性炭的方法。?

本發明制備鎳基磁性活性炭的方法如下：一、將細度為200目～240目的活性炭浸沒于殼聚糖質量濃度為0.4％～0.6％的殼聚糖乙酸溶液中5min～10min，過濾，然后將濾渣在50℃～70℃的條件下烘干；二、表面活化處理：將經過步驟一處理的活性炭在室溫的條件下浸沒于pH值為7～9的化學鍍溶液中10min～15min，過濾，然后將濾渣加入到30℃～50℃、NaBH₄濃度為4g/L～8g/L的NaBH₄堿水溶液中還原6min～10min，過濾；三、將經過步驟二處理的活性炭加入到pH值為6.0～8.5、溫度為75℃～85℃的步驟二所得的濾液中攪拌施鍍30s～60s，然后過濾、洗滌，再在50℃～70℃的條件下烘干，即得鎳基磁性活性炭；步驟二中所述的化學鍍溶液由鍍鎳液與去離子水按照1∶3的體積比組成；所述鍍鎳液由硫酸鎳、次亞磷酸鈉、醋酸鈉、乳酸、氯化銨和硫脲組成，其中硫酸鎳的濃度為20g/L～50g/L，次亞磷酸鈉的濃度為20g/L～50g/L，醋酸鈉的濃度為10g/L～45g/L，乳酸的濃度為5g/L～35mL/L，氯化銨的濃度為10g/L～45g/L，硫脲的濃度為0g/L～0.006g/L。?

步驟二中反應方程式如下：?

2H₂O+BH₄^-+2Ni²⁺→2Ni↓+2H₂↑+BO₂^-+4H⁺(1)?

步驟三中反應方程式如下：?

2H₂PO₂^-+Ni²⁺+2H₂O→2H₂PO₃^-+H₂↑+2H⁺+Ni↓(2)?

本方法可將磁性的金屬鎳引入活性炭，得到的鎳基磁性活性炭使用后不用過濾即可將鎳基磁性活性炭完全分離出來，既可解決粉末炭的分離問題又能解決磁性物質吸附容量小的問題，本發明采用化學鍍法的方法過程簡單、快速高效、無需含鈀化合物，是一種對環境友好、有良好應用前景的制備方法。?

附圖說明

圖1是具體實施方式九中鍍鎳液與去離子水的體積比對所得鎳基磁性活性炭碘值的影響曲線圖，圖中?表示步驟三中施鍍60s所得鎳基磁性活性炭的碘值曲線，圖中?表示步驟三中施鍍30s所得鎳基磁性活性炭的碘值曲線；圖2是具體實施方式九中化學鍍溶液體積對所得鎳基磁性活性炭碘值的影響曲線圖，圖中?步驟三中施鍍30s所得鎳基磁性活性炭的碘值曲線，?表示步驟三中施鍍60s所得鎳基磁性活性炭的碘值曲線；圖3是具體實施方式九中所用活性炭的亞甲藍吸附曲線；圖4是具體實施方式九中步驟三中施鍍60s所得鎳基磁性活性炭的金屬化率曲線圖；圖5是具體實施方式九中的鎳基磁性活性炭的孔容積曲線，圖中?表示4ml鍍鎳液與去離子水按照1∶3的體積比混合后，所得鎳基磁性活性炭的孔容積曲線，?表示20ml鍍鎳液與去離子水按照1∶3的體積比混合后，所得鎳基磁性活性炭的孔容積曲線，?表示原樣活性炭的孔容積曲線；圖6是具體實施方式九中所得鎳基磁性活性炭放大1000倍的掃描電鏡照片；圖7是具體實施方式九中所得鎳基磁性活性炭放大3000倍的掃描電鏡照片；圖8是具體實施方式九中所得鎳基磁性活性炭放大5000倍的掃描電鏡照片；圖9是具體實施方式九中所得鎳基磁性活性炭放大10000倍的掃描電鏡照片；圖10是具體實施方式九中所得鎳基磁性活性炭的磁滯回線。?

具體實施方式