[發(fā)明專利]一種去除廢水中稀有金屬離子用吸附材料及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010640865.X | 申請日： | 2020-07-06 |
| 公開（公告）號： | CN111871368A | 公開（公告）日： | 2020-11-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王黎;張嘉方;鄭鵬坤;胡寧 | 申請（專利權(quán)）人： | 武漢科技大學 |
| 主分類號： | B01J20/20 | 分類號： | B01J20/20;B01J20/28;C02F1/28;B01J20/30 |
| 代理公司： | 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人： | 張火春 |
| 地址： | 430081 湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 去除 水中 稀有金屬 離子 吸附 材料 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種去除廢水中稀有金屬離子用吸附材料及其制備方法。其技術(shù)方案是：按照濃度為8～9g/L，將膨脹石墨置于混合酸中超聲攪拌，固液分離，洗滌，干燥2～4h，制得羧基化膨脹石墨。按羧基化膨脹石墨∶R?烯?n?胺的質(zhì)量比為1∶(40～60)配料，混合，超聲攪拌，油浴，洗滌，固液分離，干燥，研磨，得到改性后的膨脹石墨。按改性后的膨脹石墨∶聚偏氟乙烯粘結(jié)劑的質(zhì)量比為1∶(8～10)配料，混合，攪拌；將攪拌后得到的混合物均勻涂覆在鈍化后的泡沫金屬鎳鈦基骨架納米管表面，干燥，制得去除廢水中稀有金屬離子用吸附材料。本發(fā)明工藝簡單和合成條件溫和，所制備的去除廢水中稀有金屬離子用吸附材料吸附容量大和循環(huán)使用效果好。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于去除廢水中稀有金屬離子用材料技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種去除廢水中稀有金屬離子用吸附材料及其制備方法。
背景技術(shù)
近年來，隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們對稀有金屬的需求量日益增長，與此同時，也排放出大量的含有稀有金屬離子的廢水，這些廢水若直接排放至環(huán)境中不僅會引發(fā)嚴重的環(huán)境問題且會造成稀有金屬的流失。
現(xiàn)有的處理含有稀有金屬離子的廢水用合成材料尚無法滿足生產(chǎn)和生活條件的需要，如“一種重金屬廢水吸附劑及其制備方法”(CN201910773358.0)專利技術(shù)，將多種原料混合后經(jīng)煅燒，雖制得對多種重金屬具有較高吸附能力的吸附劑，但制備原料繁多和操作過程復雜。又如“一種用于去除重金屬的無機多孔材料及其制備和應用”(CN201910539630.9)專利技術(shù)，該技術(shù)采用腐殖酸對氧化石墨烯進行改性，再將改性后的氧化石墨烯插層到蒙脫土片層內(nèi)，制得的吸附材料雖然原料廉價易得，但制得的材料吸附容量較小。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的是提供一種工藝簡單和合成條件溫和的去除廢水中稀有金屬離子用吸附材料的制備方法，用該方法制備的去除廢水中稀有金屬離子用吸附材料吸附容量大和循環(huán)使用效果好。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
步驟一、按照濃度為8～9g/L，將膨脹石墨置于混合酸中，室溫條件下超聲攪拌3～5h，再用去離子水稀釋，固液分離，洗滌至中性；然后于50～70℃和真空度小于200Pa的條件下干燥2～4h，制得羧基化膨脹石墨。
步驟二、按所述羧基化膨脹石墨∶R-烯-n-胺的質(zhì)量比為1∶(40～60)，將所述羧基化膨脹石墨和所述R-烯-n-胺混合，室溫條件下超聲攪拌20～40min；然后在通風櫥中于120～130℃條件下敞口油浴3～5h，用去離子水洗滌至中性，固液分離；再于50～70℃和真空度小于200Pa的條件下干燥2～4h，研磨至粒徑為100～500μm，得到改性后的膨脹石墨。
步驟三、按所述改性后的膨脹石墨∶聚偏氟乙烯粘結(jié)劑的質(zhì)量比為1∶(8～10)，將所述改性后的膨脹石墨和所述聚偏氟乙烯粘結(jié)劑混合，用磁力攪拌器攪拌3～5分鐘；得到改性后的膨脹石墨和聚偏氟乙烯的混合物，然后將所述混合物均勻涂覆在鈍化后的泡沫金屬鎳鈦基骨架納米管表面，再于40～60℃和真空度小于200Pa的條件下干燥12～13h，制得去除廢水中稀有金屬離子用吸附材料。
所述混合酸的合成方法是：按質(zhì)量分數(shù)為60～70％的HNO3∶質(zhì)量分數(shù)為80～98％的H2SO4的體積比為1∶(2.5～3.5)，將所述質(zhì)量分數(shù)為60～70％的HNO3和所述質(zhì)量分數(shù)為80～98％的H2SO4混合，即得混合酸。
所述鈍化后的泡沫金屬鎳鈦基骨架納米管的制備方法是：先將泡沫金屬鎳鈦基骨架納米管用丙酮溶液洗滌3～5次，用去離子水洗滌至中性，然后浸泡于質(zhì)量分數(shù)為60～70％的硝酸溶液中5～10min，再用去離子水洗滌至中性，烘烤至表面泛黃，即得鈍化后的泡沫金屬鎳鈦基骨架納米管。
所述丙酮溶液為分析純。
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