[發明專利]一種去除染料離子的酚胺包覆鐵氧化物材料的制備方法

有效

• 申請號: 201811284069.6
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109107538B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 劉欽澤;高嵩;劉鵬;張文麗;張艷;胡濤
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/38
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本發明公開了一種去除染料離子的酚胺包覆鐵氧化物材料的制備方法。所述材料包含單寧酸（TA）、己二胺（HA）、鐵的氧化物。該材料的制備步驟如下：先將氯化鐵溶于水中并加入一定量的氫氧化鈉使其出現沉淀，然后把沉淀分離并重新分散在超純水中，再加入一定量的單寧酸，最后加入己二胺，離心干燥后制成酚胺包覆鐵氧化物的材料。本發明制備的吸附材料穩定性好，制備工藝簡單、可操作性強、成本低廉，可循環利用并無二次污染，在從污水中去除染料離子的領域中得到廣泛應用。

技術領域

本發明涉及吸附劑的制備，具體涉及一種去除染料離子的酚胺包覆鐵氧化物材料的制備方法。

背景技術

隨著科技的發展和工業的進步，化工產業不斷發展，越來越多的化工產品隨之進入到我們的生活中給我們帶來了極大的方便。然而，當人們沉浸在化工產品帶來的便捷中時，環境問題也變得日益突出，人類面臨工業化帶來的極大負面效果，比如生態污染、能源緊缺、資源枯竭，特別是水資源的浪費與污染。其中，水污染問題的產生因素之一就是染料離子污染，雖然水溶性染料具有低的光學穩定性、氧化性能，但是它們仍然很難在環境中降解。由于環境中的污染物含有大量的毒性物質，近年來受到人們的普遍關注，尤其是排放廢水的有機染料。這些毒性染料主要來源于為使用染料顏色產品的工廠，如紡織、造紙、染料、塑料等行業，很容易隨自然循環而發生擴散。大多數染料具有非生物降解性和致癌的作用，能通過飲用水進入生物體內，直接破壞人體的正常器官組織，危害生物體的健康安全。因此，一旦大量的染料分子積累在環境中，長期的毒性危害不容忽視。例如，染料的存在阻礙了水的飲用質量，并且會減少在水生生態系統中陽光和氧氣的滲透，影響水體系的正常流動。當這些染料融入我們生活時，它們的普遍應用和亂排，對污染水域的生物生存有直接的威脅。

鑒于染料離子對生物及環境有著巨大的危害性，已經有很多方法應用于處理被污染的廢水。包括化學沉淀、反滲透、氧化還原、薄膜分離、浮選回收、蒸發回收、溶劑萃取及吸附法。然而，基于經濟、環保、可循環利用等優點，吸附法受到科研人員的較大關注，被認為是非常有前景的水處理方式。

單寧酸又叫丹寧酸或單寧，是一種來源于五倍子、石榴、黃櫨、中草藥等多種樹木的果實和樹皮中多酚類物質，其結構復雜、多樣，用途廣泛。單寧分子上分布大量的酚羥基和羧基等螯合性官能團，能與多種染料離子的發生配位或絡和作用，是合成高分子吸附劑的潛在原料。因此單寧酸制備的新型吸附材料在污水處理方面有的前景。

發明內容

本發明提供一種去除染料離子的酚胺包覆鐵氧化物材料的制備方法。該制備方法制備工藝簡單、可操作性強、成本低廉，可循環利用并無二次污染，便于推廣使用。制得的吸附材料具有良好的去除染料離子的性能，具有廣泛的應用前景。

為實現本發明的目的，提供以下技術方案：

一種去除染料離子的酚胺包覆鐵氧化物材料的制備方法，其特征在于以下步驟：

（1）在室溫條件下，將一定質量的氯化鐵分散到超純水中并加入適量的氫氧化鈉，使其出現沉淀。

（2）將上述沉淀重新分散到水中，然后加入一定量的單寧酸，并攪拌12～36h。（3）向上述步驟（2）的溶液中加入一定量的己二胺，并攪拌24～72h，最后離心并用去離子水沖洗2～4次，冷凍干燥，即可制得酚胺包覆鐵氧化物材料。

進一步的，所述的氯化鐵與單寧酸的摩爾比為1:0.1～1；

進一步的，所述的步驟（2）中，攪拌的時間為12～36h，優選為24h；

進一步的，所述的單寧酸與己二胺的摩爾比為1:1～15；

進一步的，所述的步驟（3）中，攪拌的時間為24～72h，優選為48h；

進一步的，所述的酚胺包覆鐵氧化物材料的用途,其特征在于,所述材料用于吸附污水中的染料離子。

本發明具有以下有益效果：