一種重金屬離子吸附劑及其製備工藝的製作方法
2023-08-09 15:18:21
本發明涉及吸附劑製備
技術領域：
，具體為一種重金屬離子吸附劑及其製備工藝。
背景技術：
：重金屬離子屬於有害物質，它能夠通過土壤、水、空氣，尤其是食物鏈進行富集，對人類的健康構成不可逆轉的危害，迄今人們開發的重金屬吸附劑存在吸附劑來源有限、成本較高、製備方法複雜，吸附效率低等問題。技術實現要素：本發明的目的在於提供一種重金屬離子吸附劑及其製備工藝，以解決上述
背景技術：
中提出的問題。為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種重金屬離子吸附劑,吸附劑組份按重量份數包括硝酸鐵2-8份、乙酸溶液10-20份、殼聚糖10-20份、羥基鎳粉6-12份、硫酸銅5-15份、納米氧化鋅5-15份、氧化石墨烯10-25份、納米二氧化鈦4-12份、聚丙烯晴纖維5-12份以及聚乙烯醇縮丁醛10-25份。優選的，優選的成分配比為：硝酸鐵5份、乙酸溶液15份、殼聚糖15份、羥基鎳粉9份、硫酸銅10份、納米氧化鋅10份、氧化石墨烯18份、納米二氧化鈦8份、聚丙烯晴纖維9份以及聚乙烯醇縮丁醛18份。優選的，其製備工藝包括以下步驟：A、將硝酸鐵、殼聚糖、羥基鎳粉、硫酸銅混合後加入乙酸溶液中不斷攪拌，靜置得到混合液A；B、在混合液A中依次加入納米氧化鋅、氧化石墨烯、納米二氧化鈦，混合後加入水浴鍋中水浴加熱，水浴鍋加熱溫度為60℃-80℃，加熱時間為15min-30min，之後冷卻至室溫，得到混合液B；C、在混合液B中加入聚丙烯晴纖維以及聚乙烯醇縮丁醛，之後加入磁力攪拌器中加熱攪拌至幹，然後放入乾燥器中於100℃下乾燥1-3h，最後研磨至細，並放入馬弗爐中在600℃下煅燒1-2h，冷卻後過150目篩，即得到吸附劑。與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明製備工藝簡單，製得的吸附劑能夠有效吸附汙水中的重金屬離子，且反應後的殘留物不會對水質、土壤產生汙染；另外，本發明中添加的氧化石墨烯是一種性能優異的新型碳材料，具有較高的比表面積和表面豐富的官能團，能夠進一步增強吸附效率。具體實施方式下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。本發明提供一種技術方案：一種重金屬離子吸附劑,吸附劑組份按重量份數包括硝酸鐵2-8份、乙酸溶液10-20份、殼聚糖10-20份、羥基鎳粉6-12份、硫酸銅5-15份、納米氧化鋅5-15份、氧化石墨烯10-25份、納米二氧化鈦4-12份、聚丙烯晴纖維5-12份以及聚乙烯醇縮丁醛10-25份。實施例一：本實施例中，吸附劑組份按重量份數包括硝酸鐵2份、乙酸溶液10份、殼聚糖10份、羥基鎳粉6份、硫酸銅5份、納米氧化鋅5份、氧化石墨烯10份、納米二氧化鈦4份、聚丙烯晴纖維5份以及聚乙烯醇縮丁醛10份。本實施例的製備工藝包括以下步驟：A、將硝酸鐵、殼聚糖、羥基鎳粉、硫酸銅混合後加入乙酸溶液中不斷攪拌，靜置得到混合液A；B、在混合液A中依次加入納米氧化鋅、氧化石墨烯、納米二氧化鈦，混合後加入水浴鍋中水浴加熱，水浴鍋加熱溫度為60℃，加熱時間為15min，之後冷卻至室溫，得到混合液B；C、在混合液B中加入聚丙烯晴纖維以及聚乙烯醇縮丁醛，之後加入磁力攪拌器中加熱攪拌至幹，然後放入乾燥器中於100℃下乾燥1，最後研磨至細，並放入馬弗爐中在600℃下煅燒1，冷卻後過150目篩，即得到吸附劑。實施例二：本實施例中，吸附劑組份按重量份數包括硝酸鐵8份、乙酸溶液20份、殼聚糖20份、羥基鎳粉12份、硫酸銅15份、納米氧化鋅15份、氧化石墨烯25份、納米二氧化鈦12份、聚丙烯晴纖維12份以及聚乙烯醇縮丁醛25份。本實施例的製備工藝包括以下步驟：A、將硝酸鐵、殼聚糖、羥基鎳粉、硫酸銅混合後加入乙酸溶液中不斷攪拌，靜置得到混合液A；B、在混合液A中依次加入納米氧化鋅、氧化石墨烯、納米二氧化鈦，混合後加入水浴鍋中水浴加熱，水浴鍋加熱溫度為80℃，加熱時間為30min，之後冷卻至室溫，得到混合液B；C、在混合液B中加入聚丙烯晴纖維以及聚乙烯醇縮丁醛，之後加入磁力攪拌器中加熱攪拌至幹，然後放入乾燥器中於100℃下乾燥3h，最後研磨至細，並放入馬弗爐中在600℃下煅燒2h，冷卻後過150目篩，即得到吸附劑。實施例三：本實施例中，吸附劑組份按重量份數包括硝酸鐵3份、乙酸溶液12份、殼聚糖12份、羥基鎳粉7份、硫酸銅6份、納米氧化鋅6份、氧化石墨烯12份、納米二氧化鈦5份、聚丙烯晴纖維6份以及聚乙烯醇縮丁醛12份。本實施例的製備工藝包括以下步驟：A、將硝酸鐵、殼聚糖、羥基鎳粉、硫酸銅混合後加入乙酸溶液中不斷攪拌，靜置得到混合液A；B、在混合液A中依次加入納米氧化鋅、氧化石墨烯、納米二氧化鈦，混合後加入水浴鍋中水浴加熱，水浴鍋加熱溫度為65℃，加熱時間為18min，之後冷卻至室溫，得到混合液B；C、在混合液B中加入聚丙烯晴纖維以及聚乙烯醇縮丁醛，之後加入磁力攪拌器中加熱攪拌至幹，然後放入乾燥器中於100℃下乾燥2h，最後研磨至細，並放入馬弗爐中在600℃下煅燒1h，冷卻後過150目篩，即得到吸附劑。實施例四：本實施例中，吸附劑組份按重量份數包括硝酸鐵7份、乙酸溶液18份、殼聚糖18份、羥基鎳粉11份、硫酸銅14份、納米氧化鋅14份、氧化石墨烯23份、納米二氧化鈦11份、聚丙烯晴纖維11份以及聚乙烯醇縮丁醛23份。本實施例的製備工藝包括以下步驟：A、將硝酸鐵、殼聚糖、羥基鎳粉、硫酸銅混合後加入乙酸溶液中不斷攪拌，靜置得到混合液A；B、在混合液A中依次加入納米氧化鋅、氧化石墨烯、納米二氧化鈦，混合後加入水浴鍋中水浴加熱，水浴鍋加熱溫度為75℃，加熱時間為25min，之後冷卻至室溫，得到混合液B；C、在混合液B中加入聚丙烯晴纖維以及聚乙烯醇縮丁醛，之後加入磁力攪拌器中加熱攪拌至幹，然後放入乾燥器中於100℃下乾燥2h，最後研磨至細，並放入馬弗爐中在600℃下煅燒2h，冷卻後過150目篩，即得到吸附劑。實施例五：本實施例中，吸附劑組份按重量份數包括硝酸鐵6份、乙酸溶液16份、殼聚糖16份、羥基鎳粉10份、硫酸銅12份、納米氧化鋅12份、氧化石墨烯20份、納米二氧化鈦10份、聚丙烯晴纖維10份以及聚乙烯醇縮丁醛20份。本實施例的製備工藝包括以下步驟：A、將硝酸鐵、殼聚糖、羥基鎳粉、硫酸銅混合後加入乙酸溶液中不斷攪拌，靜置得到混合液A；B、在混合液A中依次加入納米氧化鋅、氧化石墨烯、納米二氧化鈦，混合後加入水浴鍋中水浴加熱，水浴鍋加熱溫度為75℃，加熱時間為25min，之後冷卻至室溫，得到混合液B；C、在混合液B中加入聚丙烯晴纖維以及聚乙烯醇縮丁醛，之後加入磁力攪拌器中加熱攪拌至幹，然後放入乾燥器中於100℃下乾燥3h，最後研磨至細，並放入馬弗爐中在600℃下煅燒1h，冷卻後過150目篩，即得到吸附劑。實施例六：本實施例中，吸附劑組份按重量份數包括硝酸鐵5份、乙酸溶液15份、殼聚糖15份、羥基鎳粉9份、硫酸銅10份、納米氧化鋅10份、氧化石墨烯18份、納米二氧化鈦8份、聚丙烯晴纖維9份以及聚乙烯醇縮丁醛18份。本實施例的製備工藝包括以下步驟：A、將硝酸鐵、殼聚糖、羥基鎳粉、硫酸銅混合後加入乙酸溶液中不斷攪拌，靜置得到混合液A；B、在混合液A中依次加入納米氧化鋅、氧化石墨烯、納米二氧化鈦，混合後加入水浴鍋中水浴加熱，水浴鍋加熱溫度為70℃，加熱時間為22min，之後冷卻至室溫，得到混合液B；C、在混合液B中加入聚丙烯晴纖維以及聚乙烯醇縮丁醛，之後加入磁力攪拌器中加熱攪拌至幹，然後放入乾燥器中於100℃下乾燥2h，最後研磨至細，並放入馬弗爐中在600℃下煅燒1.5h，冷卻後過150目篩，即得到吸附劑。實驗例：將普通吸附劑與本發明各實施例製得吸附劑進行脫汞、脫鎘實驗，得到數據如下表：汞脫除率（%）鎘脫除率（%）普通吸附劑55.858.9實施例一85.683.8實施例二82.583.9實施例三83.682.8實施例四84.884.9實施例五82.982.7實施例六88.586.9由以上表格數據可知，實施例六製得的吸附劑能夠達到最佳效果。本發明製備工藝簡單，製得的吸附劑能夠有效吸附汙水中的重金屬離子，且反應後的殘留物不會對水質、土壤產生汙染；另外，本發明中添加的氧化石墨烯是一種性能優異的新型碳材料，具有較高的比表面積和表面豐富的官能團，能夠進一步增強吸附效率。儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。當前第1頁1 2 3