[發(fā)明專利]一種吸附水體中陰/陽離子的吸附劑及其制備方法

在審

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• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112263995A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧健;彭雄義;周凡雨
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢紡織大學(xué)
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;C02F1/28;B01J20/30;C02F101/30;C02F101/20
• 代理公司: 武漢泰山北斗專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42250
• 代理人: 董佳佳

1.一種吸附水體中陰/陽離子的吸附劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)稻草秸稈的提純：將稻草秸稈用自來水多次清洗，將清洗后的稻草秸稈用粉碎機(jī)打碎至50-100目數(shù)；用0.1mol/L的鹽酸溶液和0.5mol/L氫氧化鈉溶液先后浸泡1h，用清水清洗至中性；將清洗后的稻草秸稈烘干、備用；

(2)乙酰化稻草秸稈的制備：取5-10g步驟(1)提純的稻草秸稈在50mL冰醋酸中溶脹2h，然后將其溶于50-100mL乙酸酐和50-100mL乙酸的混合溶液中，向體系中滴加2-5mL5％的稀硫酸，在50-70℃下反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后，用堿液中和，然后將上述反應(yīng)物倒入800-1000mL的蒸餾水中析出乙酰化稻草秸稈，最后將所得乙酰化稻草秸稈離心沖洗至中性，再真空干燥；

(3)乳液的制備：取步驟(2)制備的3-5g的乙酰化稻草秸稈材料至圓底燒瓶，加入20-40mL石油醚，使其在恒溫電磁攪拌器上持續(xù)攪拌并完全溶解；當(dāng)乙酰化稻草秸稈完全溶解后，將混合溶液加入至盛有2-5mL寧乳32的圓底燒瓶中，攪拌使其混合均勻；將以上混合液緩慢加入50-100mL飽和硬脂酸水溶液中，用磁力轉(zhuǎn)子均勻攪拌，得到水包油(O/W)型乳液；

(4)稻草秸稈基粉體材料的固化：在不斷攪拌條件下，將步驟(3)制備的乳液加入到300-1000mL的乙酸乙酯溶劑中，不斷攪拌得到沉淀液；將沉淀液進(jìn)行離心分離、多次洗滌和低溫真空干燥得到稻草秸稈基粉體材料；

(5)稻草秸稈基粉體材料接枝二硫化碳：在設(shè)定溫度下，取步驟(4)制備的3-5g稻草秸稈基粉體材料置于三口燒瓶中，將5-10mLCS₂和1-2g碳酸鉀溶解在50-100mL四氫呋喃溶液中，將此溶液在1-2h內(nèi)滴加到裝有稻草秸稈基粉體材料的三口燒瓶，滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應(yīng)2-3h，然后過濾、洗滌和干燥，得到二硫化碳接枝稻草秸稈基粉體材料；

(6)稻草秸稈基吸附劑的制備：在合適溫度下，取步驟(5)制備的1-2g二硫化碳接枝稻草秸稈基粉體材料置于三口燒瓶中，調(diào)控三口燒瓶中水溶液pH值至8-10，20mL10-15％2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(EPC)水溶液在0.5-1h內(nèi)滴加入裝有二硫化碳接枝稻草秸稈基粉體材料三口燒瓶，滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應(yīng)2-3h，然后過濾、洗滌和干燥，得到用于吸附陰/陽離子的稻草秸稈基吸附劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吸附水體中陰/陽離子的吸附劑的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中堿液為wt30％的NaOH水溶液。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吸附水體中陰/陽離子的吸附劑的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中恒溫溫度為：38-43℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吸附水體中陰/陽離子的吸附劑的制備方法，其特征在于：所述步驟(4)中步驟(3)制備的乳液與乙酸乙酯的用量比為：1﹕8-10。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吸附水體中陰/陽離子的吸附劑的制備方法，其特征在于：所述步驟(5)中設(shè)定溫度為45-60℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吸附水體中陰/陽離子的吸附劑的制備方法，其特征在于：所述步驟(6)中合適溫度為55-65℃。

7.一種吸附水體中陰/陽離子的吸附劑，其特征在于，采用權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)所述的一種吸附水體中陰/陽離子的吸附劑的制備方法制備而成。