[發明專利]一種樹脂基磷酸銅納米花涂層深度去除水中重金屬的方法

有效

• 申請號: 201710312810.4
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107096513B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 張慶瑞;楊雨佳;屈年瑞;孫奇娜;焦體峰
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙) 13116
• 代理人: 續京沙

1.一種樹脂基磷酸銅納米花涂層深度去除水中重金屬的方法，其特征在于：

(1)樹脂基磷酸銅納米花涂層的制備方法，其步驟如下：

①將按每立升Tris-HCl緩存溶液加入10-50g陽離子交換樹脂的比例,將陽離子交換樹脂置于摩爾濃度為0.1mol/L-2mol/L的Tris-HCl緩存溶液中，再按每立升混合溶液加入120-500g多巴胺(DA)鹽酸鹽的比例，向上述溶液中加入多巴胺(DA)鹽酸鹽，使多巴胺(DA)鹽酸鹽的質量分數維持在12-50％，向上述溶液中加入多巴胺(DA)鹽酸鹽，溫度控制在20-60℃，避光攪拌24-36h，使樹脂小球表面形成均勻的聚多巴胺(PDA)涂層，記作PS-PDA；所述陽離子交換樹脂為D001、D113或001x7；

②按每立升CuSO₄溶液加入10-50g上述PS-PDA的比例，將PS-PDA置于摩爾濃度為0.1-5mol/L的CuSO₄溶液中,常溫反應6-24小時，使Cu²⁺逐步擴散和富集到PS-PDA表面，獲得中間產物PS-PDA-Cu²⁺；再按每立升磷酸鹽緩沖液加入10-50g上述PS-PDA-Cu²⁺的比例，將上述PS-PDA-Cu²⁺材料過濾后加入到含有牛血清蛋白的磷酸鹽緩沖液中(PBS),所述牛血清蛋白的濃度為0.05-0.5mg/mL,所述磷酸鹽緩沖液的濃度為0.01-0.2mol/L,常溫振蕩反應6-12h，使牛血清蛋白引導磷酸銅納米花(BSA/Cu₃(PO₄)₂)原位生長在PS-PDA材料表面，用清水沖洗至中性，50-80℃烘干,得到樹脂基磷酸銅納米花涂層，擔載量2.2％-31.2％。

(2)樹脂基磷酸銅納米花去除水中重金屬離子的方法：將上述樹脂基磷酸銅納米花置于玻璃吸附柱中，將受污染水溫度控制在5～55℃，pH控制在3～7范圍內，以10～50BV/h流速順流通過裝填有吸附材料的固定床柱吸附裝置，出水可達到安全控制標準。

2.根據權利要求1所述樹脂基磷酸銅納米花涂層深度去除水中重金屬的方法，其特征在于：所述的污染的水體的重金屬濃度為1～50mg/L，出水能夠達到污水綜合排放標準GB8978-2002；當水體中存在大量的Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等競爭離子時，使用本方法仍能保持較大的吸附容量及較高選擇性，競爭離子濃度摩爾比是重金屬濃度的0～600倍。