[發明專利]一種炭氣凝膠小球及其制備方法和作為重金屬吸附材料的應用有效
| 申請號: | 202110651915.9 | 申請日: | 2021-06-11 |
| 公開(公告)號: | CN113426385B | 公開(公告)日: | 2022-06-03 |
| 發明(設計)人: | 侯浩波;程蓉;李嘉豪;李詩瑤;曾天宇;周旻 | 申請(專利權)人: | 武漢大學 |
| 主分類號: | B01J13/00 | 分類號: | B01J13/00;C01B32/05;B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;B09C1/00;C02F101/20 |
| 代理公司: | 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114 | 代理人: | 張偉 |
| 地址: | 430072 湖*** | 國省代碼: | 湖北;42 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 凝膠 小球 及其 制備 方法 作為 重金屬 吸附 材料 應用 | ||
1.一種基于天然高分子模板制備炭氣凝膠小球的方法,其特征在于:將酚類化合物、醛類化合物、殼聚糖和海藻酸鈉溶解至水中,進行聚合反應,得到凝膠溶液;將所述凝膠溶液滴加至含氯化鈣的飽和硼酸溶液中形成凝膠小球;所述凝膠小球依次進行老化、干燥和炭化處理,即得;
所述殼聚糖與所述酚類化合物的質量比為10:1~1:10;
所述海藻酸鈉與所述殼聚糖的質量比為2:1~2;
所述凝膠溶液中加入納米金屬粉末;
所述納米金屬粉末包括納米鐵粉、納米鈷粉、納米鎳粉中至少一種。
2.根據權利要求1所述的一種基于天然高分子模板制備炭氣凝膠小球的方法,其特征在于:
所述酚類化合物包括苯酚和/或間苯二酚;
所述醛類化合物包括甲醛和/或糠醛;
所述酚類化合物與所述醛類化合物的質量比為10:1~1:10;
所述水中酚類化合物、醛類化合物、殼聚糖和海藻酸鈉的總質量百分比含量為1~60%。
3.根據權利要求1所述的一種基于天然高分子模板制備炭氣凝膠小球的方法,其特征在于:
所述納米金屬粉末的添加量占凝膠溶液質量的0.5%~10%。
4.根據權利要求1所述的一種基于天然高分子模板制備炭氣凝膠小球的方法,其特征在于:所述含氯化鈣的飽和硼酸溶液中氯化鈣的質量百分比含量為1~10%。
5.根據權利要求1所述的一種基于天然高分子模板制備炭氣凝膠小球的方法,其特征在于:所述聚合反應的條件為:溫度為20~60℃,攪拌速率600~2000 r/min,時間為60~250min。
6.根據權利要求1所述的一種基于天然高分子模板制備炭氣凝膠小球的方法,其特征在于:所述老化的條件為:溫度為25~90℃,時間為10~60h。
7.根據權利要求1所述的一種基于天然高分子模板制備炭氣凝膠小球的方法,其特征在于:所述炭化的條件為:在保護氣氛中,于300~1200℃溫度下,保溫1~24小時。
8.一種炭氣凝膠小球,其特征在于:由權利要求1~7任一項所述制備方法得到。
9.根據權利要求8所述的一種炭氣凝膠小球,其特征在于:所述炭氣凝膠小球尺寸為1~2mm,比表面積在400~1200m2/g,孔容為0.24cm3/g~0.35cm3/g。
10.權利要求8或9所述的一種炭氣凝膠小球的應用,其特征在于:應用于吸附水或土壤中的重金屬。
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