[發(fā)明專利]一種負(fù)載有MgO的活性炭及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011630371.X
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112755961A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邢貞嬌;汪印;李智偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;B01J20/32;C02F1/28;C02F101/10
• 代理公司: 廈門市精誠新創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35218
• 代理人: 方惠春

1.一種負(fù)載有MgO的活性炭的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(a)將含水率≤1％的活性炭在強(qiáng)氧化劑溶液中浸漬，所得浸漬產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，所得固體產(chǎn)物經(jīng)洗滌后干燥，得到預(yù)氧化活性炭；

(b)將預(yù)氧化活性炭和鎂鹽溶液混合均勻，再往所得混合物中滴加聚乙二醇溶液，在室溫～50℃下劇烈攪拌反應(yīng)，之后將所得反應(yīng)產(chǎn)物固液分離，所得固體產(chǎn)物經(jīng)干燥后在惰性氣體保護(hù)下高溫煅燒，得到負(fù)載有MgO的活性炭。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載有MgO的活性炭的制備方法，其特征在于，步驟(a)中，所述活性炭為椰殼活性炭和/或竹質(zhì)活性炭，粒度為20～60目，比表面積為1100～1500m²/g。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載有MgO的活性炭的制備方法，其特征在于，步驟(a)中，所述強(qiáng)氧化劑溶液為硝酸溶液和/或雙氧水溶液；優(yōu)選地，所述強(qiáng)氧化劑溶液的濃度為0.05～1.0mol/L；優(yōu)選地，所述浸漬的固液質(zhì)量比為1:(5～15)；優(yōu)選地，所述浸漬在超聲震蕩和/或磁力攪拌下進(jìn)行，且所述浸漬的條件包括溫度為室溫，時間為2～24h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載有MgO的活性炭的制備方法，其特征在于，步驟(b)中，所述鎂鹽溶液為氯化鎂和/或硫酸鎂的水溶液，所述鎂鹽溶液的濃度為0.01～1.0mol/L；將預(yù)氧化活性炭和鎂鹽溶液混合的固液質(zhì)量比為1:(2～10)；所述聚乙二醇溶液的濃度為0.005～0.1mol/L；所述聚乙二醇溶液的滴加速率≤1mL/min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載有MgO的活性炭的制備方法，其特征在于，步驟(b)中，所述攪拌的時間為1～10h；所述攪拌的方式為超聲震蕩和/或磁力攪拌；當(dāng)采用超聲震蕩時，超聲震蕩頻率為60～100Hz；當(dāng)采用磁力攪拌時，攪拌速率≥500r/min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載有MgO的活性炭的制備方法，其特征在于，步驟(a)和步驟(b)中所述干燥的條件各自獨(dú)立地使得干燥后物料的含水量≤1％，優(yōu)選各自獨(dú)立地包括干燥溫度為105～150℃，干燥時間為3～6h；步驟(b)中，所述惰性氣體為高純氮?dú)?，所述高溫煅燒的條件包括煅燒溫度為500～800℃，升溫速率為5～10℃/min，鍛燒時間為1～3h。

7.由權(quán)利要求1～6中任意一項(xiàng)所述的方法制備得到的負(fù)載有MgO的活性炭。

8.權(quán)利要求7所述的負(fù)載有MgO的活性炭在去除海水和/或硼工業(yè)污水中硼離子的應(yīng)用。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，所述海水和/或硼工業(yè)污水中硼離子的濃度為1.0～2.5mg/L；以所述海水和/或硼工業(yè)污水中硼離子的質(zhì)量濃度為1.0～2.0mg/L計，所述負(fù)載有MgO的活性炭的用量為50～300g。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，去除硼離子的溫度為室溫至60℃。