[發(fā)明專利]一種制備磁性腐殖酸改性石英砂的方法及改性石英砂

有效

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• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107684903B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧燦輝;粟建光;戴志剛;唐蜻;楊澤茂;程超華;許英
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學院麻類研究所
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 齊云

1.一種制備磁性腐殖酸改性石英砂的方法，其特征在于，所述方法包括：

（1）將石英砂與含磁性腐殖酸的分散液混合均勻，所述石英砂與所述分散液中的磁性腐殖酸的質(zhì)量比為1:7×10^-3；

（2）將混勻的石英砂置于120~150℃下處理0.5~1h，即得經(jīng)過改性的石英砂；

所述方法還包括制備含磁性腐殖酸的分散液的步驟，包括：

（a1）共沉淀法制備四氧化三鐵磁性納米粒子溶液，在所述磁性納米粒子溶液中加入腐殖酸或腐殖酸鹽，經(jīng)攪拌即得磁性腐殖酸；其中，腐殖酸或腐殖酸鹽與Fe³⁺、Fe²⁺的摩爾比為0.015~0.15:1.5~2:1；

（a2）收集磁性腐殖酸，洗滌至中性后，分散在溶劑中，即得含磁性腐殖酸的分散液；

所述步驟（1）還包括在混合前，對石英砂進行預(yù)處理：先用鹽酸溶液浸泡，然后用水洗滌至中性，最后烘干并冷卻至室溫。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟（2）中，所述石英砂的處理溫度為120℃，處理時間為1h。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述制備含磁性腐殖酸的分散液的步驟具體包括：

（a1）室溫下，將NH₄Fe(SO₄)₂·12H₂O和(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O溶于N₂保護的水中，攪拌溶解后，加入氨水將pH值調(diào)節(jié)至8~11，并邊攪拌邊加熱至80~90℃，然后快速加入腐植酸鈉溶液，繼續(xù)攪拌0.5~2h，得到黑色懸浮液，即磁性腐殖酸；

（a2）用磁鐵收集磁性腐殖酸，并洗滌至中性，再分散在溶劑中，即得含磁性腐殖酸的分散液。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述腐殖酸或腐殖酸鹽與Fe³⁺、Fe²⁺的摩爾比為0.05:1.5:1，或者0.1:1.5:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述鹽酸溶液的質(zhì)量分數(shù)為0.8~1.5%，浸泡時間為24~48h。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述鹽酸溶液的質(zhì)量分數(shù)為1%，浸泡時間為36h。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述石英砂的烘干溫度為60~120℃，烘干時間為2~4h。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述石英砂的烘干溫度為100℃，烘干時間為3h。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟（1）還包括混勻后靜置沉積，靜置沉積的時間小于12h。

10.根據(jù)權(quán)利要求1~9任一項所述的方法，其特征在于，所述石英砂的粒徑大小為40~100目。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述石英砂的粒徑大小為60目或80目。

12.根據(jù)權(quán)利要求1~11任一項所述方法制備的改性石英砂。

13.一種吸附柱，其特征在于，所述吸附柱包括進口、出口和柱體，其中，所述柱體中填充有權(quán)利要求12所述的改性石英砂。

14.權(quán)利要求12所述改性石英砂或權(quán)利要求13所述吸附柱在重金屬吸附中的應(yīng)用。

15.權(quán)利要求12所述改性石英砂或權(quán)利要求13所述吸附柱在重金屬鎘的吸附中的應(yīng)用。