载铁椰壳活性炭壳聚糖复合微球的制备及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114797787A(43)申请公布日2022.07.29(21)申请号202210303816.6(22)申请日2022.03.24(71)申请人桂林理工大学地址541004广西壮族自治区桂林市七星区建干路12号(72)发明人单慧媚刘允全曾春芽(51)Int.Cl.B01J20/24(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/30(2006.01)B01J13/02(2006.01)B01J13/14(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称载铁椰壳活性炭壳聚糖复合微球的制备及其应用(57)摘要本发明公布一种载铁椰壳活性炭壳聚糖复合微球的制备方法及其应用。该方法包括以下步骤：将洗净后的颗粒状椰壳活性炭洗净研磨成粉末状，过150目筛。将预处理后的椰壳活性炭粉末和乙酸溶液超声搅拌混合均匀，得到椰壳活性炭悬浮液；加入壳聚糖粉末，超声搅拌至完全溶解，得椰壳活性炭壳聚糖混合液；再加入FeCl3·6H2O混合均匀，将混合液滴入到NaOH溶液中，室温下静置24h，过滤，去离子水洗涤至pH接近中性，加入戊二醛‑甲醇混合液，振荡交联反应，过滤，乙醇溶液洗涤，烘干得载铁椰壳活性炭壳聚糖复合微球。本发明所得载铁椰壳活性炭壳聚糖复合微球制备方法简便、低成本、易得、环保，对水体中不同酸碱度条件下的As(Ⅲ)具有良好的吸附效果。CN114797787ACN114797787A权利要求书1/1页1.载铁椰壳活性炭壳聚糖复合微球的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)用去离子水将颗粒状椰壳活性炭反复浸泡并冲洗，以去除灰分及表面杂质，将洗净的椰壳活性炭置于45℃烘箱中烘干备用；(2)将干燥后的椰壳活性炭研磨成粉末状，并过150目筛；(3)配制1.5％的醋酸溶液，加入粉末状椰壳活性炭，超声搅拌使其溶解均匀；(4)往溶液中加入同质量的壳聚糖粉末，超声搅拌使其混合均匀，得椰壳活性炭壳聚糖混合溶液；(5)称取0.1molFeCl3·6H2O加入至椰壳活性炭壳聚糖混合溶液中，超声搅拌至FeCl3·6H2O完全溶解，得到含铁椰壳活性炭壳聚糖混合溶液；(6)将该混合溶液滴加至NaOH溶液中，静置24h；用去离子水将静置后的载铁椰壳活性炭壳聚糖微球洗至pH接近中性，使其成球状，得载铁椰壳活性炭壳聚糖微球；(7)将配制好的5wt％戊二醛‑甲醇混合液倒入装有湿性载铁椰壳活性炭壳聚糖微球的烧杯中，匀速振荡3h，使其固结交联；将振荡后的微球过滤，用乙醇溶液洗涤至无醛味，放置烘箱中，45℃烘干，即得载铁椰壳活性炭壳聚糖复合微球。2.如权利要求1所述的载铁椰壳活性炭壳聚糖复合微球的制备方法，其特征在于，步骤(1)中椰壳活性炭需要用去离子水多次清洗。3.如权利要求1所述的载铁椰壳活性炭壳聚糖复合微球的制备方法，其特征在于，步骤(3)中称取粉末状椰壳活性炭的质量为5g。4.如权利要求1所述的载铁椰壳活性炭壳聚糖复合微球的制备方法，其特征在于，步骤(4)中称取壳聚糖的质量为5g，椰壳活性炭同壳聚糖质量比为1:1。5.如权利要求1所述的载铁椰壳活性炭壳聚糖复合微球的制备方法，其特征在于，步骤(6)中滴加采用内径为1.5mm的滴管进行。6.如权利要求1所述的载铁椰壳活性炭壳聚糖复合微球的制备方法，其特征在于，步骤(6)中NaOH溶液的体积分数为20％。7.如权利要求1～5任一项所述的载铁椰壳活性炭壳聚糖复合微球作为吸附剂的用途。2CN114797787A说明书1/3页载铁椰壳活性炭壳聚糖复合微球的制备及其应用技术领域[0001]本发明涉及无机材料领域。更具体地说，本发明涉及一种载铁椰壳活性炭壳聚糖复合微球的制备方法及用途。背景技术[0002]水体中含有超标的重金属对人体会造成伤害。其中，重金属砷(As)因其存在的广泛性、高毒性和致癌性而受到人们关注。世界卫生组织(WHO)和美国环境保护署(USEPA)也将砷(As)定义为一种“已知的人类致癌物”。自然界中，砷的主要形态有无机砷酸盐和亚砷酸盐两种。通常，在氧化性水体中主要以五价砷为主，在还原性水体中主要以三价砷为主。三价砷比五价砷毒性大，约为60倍，且具有水溶性大、不易降解等特性，易于生物体累积。人体长期暴露于砷环境，可引起皮肤癌、肺癌、膀胱癌和肝癌等癌症。长期摄入砷含量超标的饮用水会引起机体慢性中毒，即砷中毒。砷中毒可引起皮肤、周围神经损伤、肝坏死或心血管疾病，严重的可导致皮肤癌和多种内脏癌。因此，去除水体中的砷是非常有必要的，也是水处理领域的必经一步。[0003]当前，水体中应用较为成熟的除砷技术主要有化学沉淀法、吸附法、离子交换法、生物法等。与其他方法相比，吸附法因操作简便、低成本、高效率、环保不易造成二次污染而备受推崇。椰壳活