[發明專利]一種鉛吸附磁性氧化石墨烯復合材料的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201911370233.X
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111013535A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 蘭貴紅;李瑞豐;邱海燕;張太亮
• 申請（專利權）人: 西南石油大學;四川奎能環保科技有限公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20;C02F101/22
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 王敏

1.一種鉛吸附磁性氧化石墨烯復合材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

(1)將氧化石墨烯加入氮氣除氧的純水中，制成濃度為1g/L的溶液，超聲20-40min，使其分散均勻；

(2)將2.5-6g/L FeCl₃·6H₂O、1.25-3g/L FeSO₄·7H₂O加入步驟(1)所得的分散體系中，用氨水溶液調pH至9-11，在60～70℃下磁力攪拌反應1～2h，得到磁性氧化石墨烯懸浮液；

(3)制備濃度為15-40g/L的CaCl₂溶液；制備濃度為10-20g/L的K₂HPO₄溶液；

(4)將步驟(3)制備的CaCl₂溶液加入步驟(2)所得磁性氧化石墨烯懸浮液中，攪拌均勻；CaCl₂溶液與步驟(1)純水的體積比為1:10；再緩慢加入與CaCl₂溶液等體積的K₂HPO₄溶液，在60～70℃下磁力攪拌反應2～3h，反應過程用氨水維持反應體系pH為9-11；反應結束后洗滌干燥研碎，得到鉛吸附磁性氧化石墨烯復合材料。

2.根據權利要求1所述的鉛吸附磁性氧化石墨烯復合材料在去除水中重金屬離子的應用，其特征在于，具體步驟如下：取50mL 20～400mg/L的Pb²⁺溶液，調整pH至1～7，加入0.005～0.25g磁性氧化石墨烯復合材料，在溫度為25℃的搖床中以200rpm的速度振蕩吸附2～3h，進行磁分離后利用原子吸收分光光度計測定溶液中的剩余重金屬離子濃度，依據吸附材料質量、吸附前重金屬離子濃度、吸附后重金屬離子濃度計算出吸附容量。

3.根據權利要求2所述的鉛吸附磁性氧化石墨烯復合材料在去除水中重金屬離子的應用，其特征在于，所述重金屬離子為Pb²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Cr³⁺、Cr₂O₇^2-。

4.根據權利要求2所述的鉛吸附磁性氧化石墨烯復合材料在去除水中重金屬離子的應用，其特征在于，所述鉛吸附磁性氧化石墨烯復合材料在去除水中重金屬離子時，能夠抗4000mg/L Na⁺或4000mg/L Ca²⁺典型離子的干擾。