[发明专利]一种亲水性功能碳球及其在去除废水中重金属离子的应用

权利要求书

1.一种亲水性功能碳球，其特征为该碳球为以下方法制得，包括下述步骤：

（1）淀粉溶液的制备：将天然淀粉溶于水中，在25-100℃加热溶解0.5-24 h，配制成0.1-20 g/L的透明溶液；

（2）亲水性功能碳球的制备：将配制好的溶液放入高压反应釜中，在120-200℃水热反应4-24 h，反应完毕，自然冷却至室温，得到含有亲水性功能碳球的棕色溶液；

（3）取含有亲水性功能碳球的棕色溶液，经冷冻干燥后得到单分散的亲水性功能碳球粉体。

2. 如权利要求1所述的亲水性功能碳球，其特征为所述的步骤（1）中所述的淀粉是谷类淀粉、薯类淀粉或豆类淀粉。

3. 如权利要求1所述的亲水性功能碳球的应用方法，其特征为用于去除废水中重金属离子，包括如下步骤：

（1）称取含有重金属无机盐的溶液，其中，溶液中重金属离子的浓度为0.001-1M；

（2）将含有亲水性功能碳球的溶液置于反应器中，于室温-60℃水浴中加热搅拌，然后，将上步得到的含有重金属无机盐的溶液逐滴加入其中，在室温-60℃水浴中继续搅拌使二者混合均匀，其中，体积比为碳球溶液：重金属离子溶液＝10-100：1，通过盐酸或氢氧化钠溶液的pH值为2-10，滴加完毕后静置0.5-24h，吸附完成；

所述的含有亲水性功能碳球的溶液为将亲水性功能碳球制备中步骤（3）得到的碳球粉体溶于水中，其浓度为0.1-20 g/L，或者为制备亲水性功能碳球方法中步骤（2）得到的含有亲水性功能碳球的棕色溶液直接应用。

4.如权利要求3所述的亲水性功能碳球的应用方法，其特征为所述的重金属无机盐具体为可溶性铜盐、可溶性锌盐、可溶性镉盐、可溶性铅盐和可溶性汞盐中的一种盐溶液或多种混合盐溶液。

5.如权利要求4所述的可溶性铜盐为氯化铜、硝酸铜、硫酸铜等；可溶性锌盐为氯化锌、硝酸锌等；可溶性镉盐为氯化镉；可溶性汞盐为氯化汞。

6.如权利要求3所述的亲水性功能碳球的应用方法，其特征为所述的步骤（1）中的重金属粒子浓度的优选值为0.001～0.05M。