磷酸活化桉木生物炭吸附剂的制备方法及其在水中吸附Cr(VI)的应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112619606A(43)申请公布日2021.04.09(21)申请号202110009897.4(22)申请日2021.01.05(71)申请人桂林理工大学地址541004广西壮族自治区桂林市建干路12号(72)发明人张华卢泽张康曾惠婷石清亮(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/28(2006.01)C02F101/22(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称磷酸活化桉木生物炭吸附剂的制备方法及其在水中吸附Cr(VI)的应用(57)摘要本发明涉及磷酸活化桉木生物炭的制备方法及其在水中吸附Cr(VI)的应用。将晒干的桉木切成薄片，将薄片浸洗三遍，置于60‑80℃烘箱烘48h，粉碎并过30目筛，得到桉木粉末。将所得桉木粉末置于马弗炉中，以10摄氏度/分钟的升温速率升到500℃热解1小时，去离子水洗涤三次，放于60℃烘箱烘24h，得到桉木炭。取8‑10g桉木炭浸泡于40‑50mL的40％的磷酸溶液中，室温条件下浸泡10h，浸泡后的桉木炭放置于200mL坩埚中，置于450‑550℃马弗炉热解1h，升温速率为10℃/min，得到桉木活性炭去离子水洗涤三遍，置于55‑60℃烘箱烘24h，烘干后的桉木活性炭装于塑料密封袋中，干燥保存。本发明的方法简单、药剂常见、原料易得，实际运行操作可用性。结合广西当地盛产的桉树，节约原料成本。CN112619606ACN112619606A权利要求书1/1页1.磷酸活化桉木生物炭吸附剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：(1)将采集的桉木用水清洗干净，晒干，锯成小段；(2)将步骤(1)所得桉木锯成圆柱形小块，切成40mm×15mm×2mm的薄片，将薄片浸洗三遍，置于60‑80℃烘箱烘48h，粉碎并过30目筛，得到桉木粉末；(3)将步骤(2)所得桉木粉末置于马弗炉中，以10摄氏度/分钟的升温速率升到500℃热解1小时，去离子水洗涤三次，放于60℃烘箱烘24h，得到桉木炭装于塑料密封袋中；(4)取步骤(3)8‑10g桉木炭浸泡于40‑50mL的质量百分比浓度为40％的磷酸溶液中，室温条件下浸泡10h，浸泡后的桉木炭放置于200mL坩埚中，置于450‑550℃马弗炉热解1h，升温速率为10℃/min，得到桉木活性炭去离子水洗涤三遍，置于55‑60℃烘箱烘24h，烘干后的桉木活性炭装于塑料密封袋中，并置于玻璃干燥器中干燥保存,得到磷酸活化桉木生物炭吸附剂。2.一种如权利要求1所述的磷酸活化桉木生物炭吸附剂的应用，其特征在于，所述磷酸活化桉木生物炭吸附剂应用于对水中Cr(VI)的去除。2CN112619606A说明书1/3页磷酸活化桉木生物炭吸附剂的制备方法及其在水中吸附Cr(VI)的应用技术领域[0001]本发明涉及磷酸活化桉木生物炭吸附水中Cr(VI)制备方法及其应用，利用广西桂林当地盛产的桉树资源，研究了磷酸活化桉木生物炭吸附剂的制备方法及其对水中Cr(VI)吸附应用。属于资源化利用与水处理技术领域。背景技术[0002]随着我国城镇化的发展，九行八业蒸蒸日上，尤其各种工厂雨后春笋般，像制革厂、采矿、电器厂、皮革厂、电镀厂等。工业的发展毫无疑问带来经济上的民康物阜，但同时引起环境问题。工厂排放的污废水中如若不有效安全处理，会将一些有机污染物和重金属排放到水体中，将会沿物质循环线污染其他水体、土壤、动植物等，甚至会危害人体健康。Cr是这些污废水中其中一种，是世界公认的16种最具致癌、致畸的重金属之一。Cr四种价态，在水溶液主要以三价和六价价态存在，Cr(VI)的毒性和流动性都比三价铬要强，所以可以3+利用这一点将六价铬转化为三价铬去除。通过吸附沉淀法，将Cr转化为Cr(OH)3沉淀去除，或者是通过物质吸附Cr3+去除。目前，去除水体金属离子的方法主要有离子交换法、物理化学法、生物法、吸附法等。[0003]吸附法是一种方法简单、原料广泛、成本低廉的方法，所以被广泛应用于各种有机污染物、金属离子的去除。生物炭是吸附常见的原料，具有多孔结构、比表面积大、表面有羧基、羟基、酸酐等有利于吸附的官能团。在广西当地，桉树的种植面积达到3000万亩，而且桉树的生长周期较短，是可再生资源。我们可以根据利用当地资源进行对水体污染治理。由于生物炭本身的表面比较粗糙、孔结构不规则，不适合直接进行吸附，所以桉木炭先进行改性。我们常用的一些改性的化学剂有氨水、氢氧化钠、盐酸、Fe、过氧化氢、磷酸等。磷酸不仅具有较低的腐蚀和环境危害，而且具有较高的化学回收率。所以，本次实验将利用磷酸改性热解的桉木，将制得的改性材料用于去除水体中的Cr(VI)。发明内容[0004]本发明的