[發明專利]一種中空結構的鋅鈷普魯士藍類似物吸附劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010086435.8
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111167402B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 竇美玲;柯紹杰;鄭瑞杰;王峰;李玨璇
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B01J20/02
• 分類號: B01J20/02;B01J20/28;C02F1/28;B01J20/30
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司 11294
• 代理人: 王振華

1.一種中空結構的鋅鈷普魯士藍類似物吸附劑，其特征在于，呈現規則的中空球形形貌，顆粒分散均勻，平均粒徑為0.6-0.7 μm；所述中空鋅鈷普魯士藍類似物吸附劑具有微孔-介孔-大孔的分級多孔結構，其中微孔孔容占比為35%-40%，介孔和大孔占比為60%-65%，總孔容為0.7-0.9 cm³ g^-1；比表面積為800-1000 m²· g^-1；以實心鋅鈷普魯士藍類似物顆粒為前體，以聚乙烯吡咯烷酮-K30作為保護劑，采用鹽酸為蝕刻劑，通過化學蝕刻法制備得到中空結構的鋅鈷普魯士藍類似物作為高效銫離子吸附劑，包括如下步驟：

（1）將六水合硝酸鋅和聚乙烯吡咯烷酮-K30混合超聲溶解于去離子水中，攪拌0.5-3h；

（2）將鈷氰化鉀超聲溶解于去離子水中，攪拌0.5-3 h后倒入步驟（1）所配制的溶液中，并攪拌0.5-3 h，靜置后，采用無水乙醇洗滌、抽濾，于70-90℃ 下烘干得到實心鋅鈷普魯士藍類似物；

（3）將上述（2）得到的實心鋅鈷普魯士藍類似物樣品與聚乙烯吡咯烷酮-K30混合超聲分散于去離子水中，攪拌0.5-3 h得到懸濁液；

（4）在步驟（3）所得的懸濁液中加入適量蝕刻劑，攪拌1-3 h后靜置2-4 h，采用無水乙醇洗滌、抽濾，于70-90℃ 烘干得到中空結構的鋅鈷普魯士藍類似物吸附劑；

步驟（4）中，所述的蝕刻劑為鹽酸；其中，反應液中的鹽酸濃度為1-2 M，蝕刻溫度為15-25℃ 。

2.根據權利要求1所述的吸附劑，其特征在于，步驟（1）中，聚乙烯吡咯烷酮-K30與六水合硝酸鋅的質量比為1-4。

3.根據權利要求1所述的吸附劑，其特征在于，步驟（3）中，實心鋅鈷普魯士藍類似物樣品與聚乙烯吡咯烷酮-K30的質量比為1：10或1:5。

4.權利要求1-3中任一項所述的吸附劑在處理含放射性銫離子的污水處理中的應用。