一种硅藻基镉离子印迹吸附剂及其制备方法和应用.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CN110201646A(43)申请公布日2019.09.06(21)申请号201910399203.5(22)申请日2019.05.14(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)发明人王蓝青解庆林弓亮钟溢健陈南春(51)Int.Cl.B01J20/26(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/28(2006.01)C02F101/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种硅藻基镉离子印迹吸附剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明提供了一种硅藻基镉离子印迹吸附剂的制备方法和应用，首先对硅藻原土预处理，活化硅藻表面官能团；再将硅藻土加入到镉离子-单体混合溶液中，在交联剂存在的条件下，进行交联聚合；最后，洗脱印迹聚合物中的镉离子，得到硅藻基镉离子印迹吸附剂。本发明提供的硅藻基镉离子印迹吸附剂保留了硅藻原始的多孔结构，具有较好的稳定性，拥有良好的传质效率，同时可特异性识别水体中的镉离子。该制备方法获得的吸附剂在深度去除重金属离子与后续资源化利用方面有巨大的应用前景。CN110201646ACN110201646A权利要求书1/1页1.一种硅藻基镉离子印迹吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对硅藻原土进行预处理，去除硅藻原土表面与孔道内的杂质；(2)将镉离子与含巯基官能团的功能单体混合，50～70℃水浴反应，得到镉离子-单体混合溶液；(3)取步骤(1)处理后的硅藻土加入步骤(2)制备的混合溶液中，50～70℃水浴回流16～18h；(4)将交联剂加入步骤(3)的混合溶液中，交联聚合，得到包含镉离子印迹聚合物；(5)洗脱步骤(4)所述的镉离子印迹聚合物中的镉离子，得到硅藻基镉离子印迹吸附剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的对硅藻原土进行预处理，具体为：将硅藻原土置于300～400℃的马弗炉中，煅烧2～4小时；冷却后，将煅烧后的硅藻土加入浓度为1～2mol/L的盐酸溶液中，60～80℃水浴回流12小时，除杂提纯。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述镉离子与含巯基官能团的功能单体的摩尔比为3：1～1：3。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述镉离子与含巯基官能团的功能单体反应时间为2～4小时。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述所加入的硅藻土与镉离子-单体混合溶液的固/液比为1：10～1：15。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述含巯基官能团的功能单体与交联剂的摩尔比为5：1～1：5。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述交联聚合时间为3～5小时。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述洗脱试剂为盐酸溶液或者EDTA溶液。9.一种如权利要求1所述硅藻基镉离子印迹吸附剂在吸附含镉离子的水溶液中的应用。2CN110201646A说明书1/3页一种硅藻基镉离子印迹吸附剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明设计重金属离子吸附材料技术领域，特别涉及一种硅藻基镉离子印迹吸附剂及其制备方法和应用背景技术[0002]由于采矿、冶金行业及其它工业废水排放，造成水体中的重金属污染加剧。重金属元素不易生物降解，往往会通过生物链富集在生物体内，对生物体造成危害。镉属于高危害、有毒、优先控制的重金属元素之一，大量未达排放标准的含镉废水的排放，会造成水体、土壤污染。[0003]含镉废水的处理方法众多，吸附法由于其简单低耗、二次污染小等优势，受到广泛关注。在吸附过程中，吸附剂发挥巨大作用，现有吸附剂通常拥有较大比表面积、较稳定结构以及较高吸附容量，然而对成分复杂的污染废水中实现特定重金属离子的识别与深度去除能力有限。[0004]离子印迹聚合物(IonImprintedpolymers,IIPs)具有与目标离子特定的结合位点和结构互补的三维空穴，是一种可对水体中特定重金属离子识别、捕获与深度去除的功能材料。同时，离子印迹技术，在回收有价金属时具有独特优势，是一种去除重金属同时实现资源化的热门技术。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种硅藻基镉离子印迹吸附剂及其制备方法和应用，本发明制备得到的硅藻基镉离子印迹吸附剂具有良好的特定选择性。[0006]为了实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：[0007]一种硅藻基镉离子印迹吸附剂的制备方法，包括以下步骤：[0008](1)对硅藻原土进行预处理，去除硅藻原土表面与孔道内的杂质；[0009](2)将镉离子与含巯基官能团的功能单体混合，50～70℃水浴反应，得到镉离子-