[发明专利]一种磁性修饰碳纳米管去除水中汞离子的方法及其再生方法

权利要求书

1.一种磁性修饰碳纳米管去除水中汞离子的方法，其特征在于，它将磁性修饰碳纳米管材料置于待处理水中以吸附水中汞离子，所述磁性修饰碳纳米管材料表面包覆或负载有铁氧化物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁性修饰碳纳米管材料由如下步骤制备：

A、氧化活化：

①称取碳纳米管材料0.5-1.0g，置于40-60 ml高压反应釜中，加入10-20 ml浓度质量分数为65-68%的浓硝酸，密闭高压反应釜； 

②将盛有上述反应物的高压反应釜置于烘箱中，在100-105℃条件下，维持10-15 min，然后迅速升温至150-160 ℃，反应1.0-1.5 h，反应完全后，终止加热，自然冷却至室温；

③自烘箱中取出并开启反应釜，倾出剩余废酸，以去离子水清洗反应产物至清洗液为中性；

④将上述产物在100-110 ℃下烘干4-6 h，制得活化的碳纳米管，备用；

B、磁性修饰：

①磁性修饰反应是在超声波且氮气保护的条件下进行的，反应温度为45-55 ℃；

②称取活化后的碳纳米管材料0.5-1.0g，悬浮在100-200 ml含有(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O 和NH₄Fe(SO₄)₂·12H₂O 的混合溶液中，反应体系固液比，即活化碳纳米管/混和溶液的g/ml为1：200；混合液中溶质质量范围为：(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O为0.36-3.2g，NH₄Fe(SO₄)₂·12H₂O为0.53-4.7g；溶质(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O和 NH₄Fe(SO₄)₂·12H₂O的质量比为1.7:2.5；

③将上述体系溶液置于超声频率40 KHz、超声功率250 W、加热功率400 W的条件下反应10-15 min；反应过程中逐滴加入浓度为8mol/L氨水，使混合液的pH 值保持在11-12之间；

④超声反应结束后，为进一步保证反应进行彻底，反应体系在50-55℃恒温水浴中保持60-70min ，并进行300-400r/min 的恒速搅拌；

⑤反应完成后，分别用蒸馏水和无水乙醇洗涤3-4次，50 ℃条件下真空干燥8-10 h，制得磁性修饰碳纳米管材料。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述磁性修饰碳纳米管材料在温度为40-60℃的酸性条件下吸附去除水中汞离子。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述酸性条件为pH3-6，由1mol/L的硝酸或者盐酸调节，吸附时间为0.5-3 h；所用磁性修饰碳纳米管材料与待处理水的g/ml比为1：1000-1500。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述磁性修饰碳纳米管材料由碳纳米管经酸氧化活化，在含铁盐溶液中通过共沉淀方法制得。

6.一种回收再生如权利要求1、2、3、4或5中所用磁性修饰碳纳米管材料的方法，其特征在于，它使用酸溶液洗脱磁性碳纳米管材料以得到再生。

7.根据权利要求6所述的回收再生方法，其特征在于，所述酸溶液为10%(v/v)的稀硝酸。