[發明專利]一種化學修飾牡蠣殼吸附劑及其去除水體中汞離子的方法

在審

• 申請號: 201910361743.4
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110013834A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 李承勇;洪鵬志;周春霞;千忠吉;孫省利;趙輝;李泳
• 申請（專利權）人: 廣東海洋大學;廣東海洋大學深圳研究院
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;B01J20/28;C02F1/28;C02F1/48;C02F101/20
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理事務所(普通合伙) 11473
• 代理人: 閆冬

1.一種化學修飾牡蠣殼吸附劑，其特征在于，包括納米四氧化三鐵、腐殖酸和牡蠣殼，所述納米四氧化三鐵、所述腐殖酸和所述牡蠣殼的質量比為(28～37):1:1；所述化學修飾牡蠣殼吸附劑的結構包括：所述腐殖酸包裹在所述納米四氧化三鐵晶體外表面，被所述腐殖酸包裹的所述納米四氧化三鐵晶體附著在所述牡蠣殼上。

2.根據權利要求1所述的化學修飾牡蠣殼吸附劑，其特征在于，所述納米四氧化三鐵為通過水熱法或共沉淀法制備的四氧化三鐵磁性納米顆粒。

3.根據權利要求1所述的化學修飾牡蠣殼吸附劑，其特征在于，所述化學修飾牡蠣殼吸附劑的磁化強度范圍為60emu/g～70emu/g。

4.根據權利要求1所述的化學修飾牡蠣殼吸附劑，其特征在于，所示牡蠣殼的孔徑范圍為380～420nm。

5.一種根據權利要求1-4中任一項所述的化學修飾牡蠣殼吸附劑去除水體中汞離子的方法，其特征在于，包括步驟：

S1、牡蠣殼預處理：將牡蠣殼洗凈并破碎，向破碎后的牡蠣殼顆粒中加入水，并球磨成漿狀溶液，將所述漿狀溶液冷凍干燥，制成牡蠣殼粉末，冷藏備用；

S2、吸附劑的合成：取FeCl₃·6H₂O和FeSO₄·7H₂O溶于水中，加熱至85℃～95℃，再加入腐殖酸鈉溶液、所述牡蠣殼粉末以及氨水，攪拌均勻后恒溫反應，將反應產物冷卻至室溫，并通過磁分離除去水溶液，得到所述化學修飾牡蠣殼吸附劑；

S3、吸附反應過程：在含有汞離子的水體中加入pH調節劑，然后加入所述化學修飾牡蠣殼吸附劑，攪拌均勻，以使所述汞離子吸附在所述化學修飾牡蠣殼吸附劑上。

6.根據權利要求5所述的化學修飾牡蠣殼吸附劑去除水體中汞離子的方法，其特征在于，在所述步驟S3還包括洗脫過程，具體包括以下步驟：

對水體施加外加磁場，在所述外加磁場作用下，吸附了汞離子的所述化學修飾牡蠣殼吸附劑被收集至磁鐵端，從而將水和吸附了汞離子的化學修飾牡蠣殼吸附劑分離。

7.根據權利要求5所述的化學修飾牡蠣殼吸附劑去除水體中汞離子的方法，其特征在于，在所述步驟S1中，所述向破碎后的牡蠣殼顆粒中加入水，并球磨成漿狀溶液，具體包括以下步驟：

將破碎后的牡蠣殼顆粒放入球磨罐中，加入超純水，并放入多個直徑為Φ5mm～Φ10mm的磨球，以15r/min～20r/min轉速研磨11h～13h，得到所述漿狀溶液。

8.根據權利要求5所述的化學修飾牡蠣殼吸附劑的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述冷藏的溫度為-18℃～-24℃。

9.根據權利要求5所述的化學修飾牡蠣殼吸附劑去除水體中汞離子的方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述恒溫反應的反應溫度為85℃～95℃、反應時間為50min～70min。

10.根據權利要求5所述的化學修飾牡蠣殼吸附劑去除水體中汞離子的方法，其特征在于，所述步驟S3中，在加入pH調節劑后，pH值控制為3～7。