[發明專利]改性磁性納米吸附材料及其制備方法和應用有效

申請號：	201410845482.0	申請日：	2014-12-31
公開（公告）號：	CN104475040A	公開（公告）日：	2015-04-01
發明（設計）人：	曾光明;許飄;黃丹蓮;陳明;賴萃;陳國敏;武海鵬;張辰;程敏;萬佳	申請（專利權）人：	湖南大學
主分類號：	B01J20/22	分類號：	B01J20/22;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/62
代理公司：	湖南兆弘專利事務所 43008	代理人：	趙洪
地址：	410082 湖南省長沙***	國省代碼：	湖南;43
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	改性磁性納米吸附材料及其制備方法應用
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明涉及重金屬廢水處理技術領域，尤其涉及一種改性磁性納米吸附材料及其制備方法，還涉及該改性磁性納米吸附材料在去除水體中重金屬鉛的應用。

背景技術

隨著城市化進程的加快和工農業的迅速發展，我國絕大多數城市都存在著較為嚴重的重金屬廢水污染問題。重金屬是一類殘留累積性污染物，由于受到來自工業、農業、交通以及城市生活等多重環境的壓力，如工礦冶煉“三廢”排放、農用化學品使用、交通鉛塵排放、城市污泥以及畜禽糞便農用等，使得我國環境重金屬污染非常嚴重。由于鉛具有熔點低、密度高、抗腐蝕、易于機械加工等特點而被廣泛應用于國民經濟各個領域，這些鉛大部分以各種形式排放到環境中造成污染，工業廢水、廢渣、廢氣的排放已成為水體、土壤和大氣中鉛的主要污染源。

磁性納米材料是當今世界材料領域的研究熱點之一，在高密度磁記錄、磁流體、磁傳感器和微波材料以及催化、環境治理等方面得到廣泛的應用。廢水處理，特別是高濃度廢水的處理，一直是環境保護的一個難題，而在廢水處理工程中加入納米技術已經逐漸取代了之前的一些傳統方法。不同于一些傳統的吸附劑，磁性納米粒子由于具有巨大的吸附表面積，低擴散阻力，高吸附性能以及大容積容器中分離快速，回收再利用率高等優點，為重金屬離子的吸附提供了更好的動力，克服了傳統吸附劑成本高，存在擴散限制，回收困難，二次污染等問題，在重金屬廢水處理領域顯示出廣泛的應用前景。

磁性納米顆粒相互之間由于磁性吸引和范德華力作用產生聚沉現象，因此還需要在此方面進行大量的研究減少納米粒子的表面能以提高磁性納米粒子的穩定性能，防止團聚。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種吸附效率高、選擇性好、處理工藝簡單、成本低、并能有效去除廢水中鉛金屬的改性納米吸附材料，還提供一種工藝簡單、操作簡便的改性納米吸附材料的制備方法，還提供了前述改性納米吸附材料在去除工業廢水中重金屬Pb的應用，具有應用方法簡單、去除效率高、應用廣泛等優勢。

為解決上述技術問題，提供了一種改性磁性納米吸附材料，改性磁性納米吸附材料以Fe₃O₄納米粒子為載體，Fe₃O₄納米粒子表面包覆SiO₂得到硅烷化的Fe₃O₄納米粒子；還原型谷胱甘肽連接在硅烷化的Fe₃O₄納米粒子表面。硅烷化的Fe₃O₄納米粒子表面具有氨基，可以與GSH中的一些官能團發生反應，還原型谷胱甘肽主要是通過化學鍵連接在硅烷化的Fe₃O₄納米粒子表面。