[发明专利]一种用于去除水体中砷污染的磁性生物炭材料的制备及应用方法

权利要求书

1.一种用于去除水体中砷污染的磁性生物炭材料的制备，包括以下步骤：

（1）改性炭化谷壳CRHO的制备

通过经300℃-700℃炭化处理的炭化谷壳，采用1.5%-2.4%的HCl溶液按固液比1:20-1:100，在室温中进行酸改性30 min，去离子水洗净烘干后，采用炭化谷壳与CaO质量比为15:1-5:1混合均匀，250℃-350℃下缺氧加热2 h，得到改性的炭化谷壳CRHO；

（2）负载纳米Fe₃O₄改性炭化谷壳颗粒的制备

将质量比为4:1-2:1的FeCl₃、FeCl₂溶解到1.0%-1.3%的HCl溶液中，再将混合好的FeCl₃、FeCl₂酸性溶液及经步骤1得到的改性炭化谷壳一同加入1.2%-1.4%的氨水溶液中，超声波作用10-20 min 后，静置沉淀，待其完全沉淀后倒出上清液，超纯水洗净，得到负载纳米Fe₃O₄改性炭化谷壳颗粒；

（3）磁性生物炭CRHO-Fe₃O₄的制备

将得到的负载纳米Fe₃O₄改性炭化谷壳分散于超纯水中，取悬浮液，加入正丙醇溶液中，超声波作用20-30 min；超声完成后，机械搅拌条件下依次加入聚乙二醇、超纯水、氨水，室温下搅拌 24 h，以防止磁粉团结，待搅拌完成后，静置使其完全沉淀，超纯水离心分离，60℃-80℃干燥12 h，得到均匀分散的磁性生物炭CRHO-Fe₃O₄。

2.根据权利要求1所述制备得到的一种用于去除水体中砷污染的磁性生物炭材料的应用方法，其特征在于：用制得的磁性生物炭CRHO-Fe₃O₄吸附中低浓度污染水体中的砷，吸附后将磁性生物炭CRHO-Fe₃O₄和废水利用磁力进行固液分离,用超纯水洗净已经饱和吸附砷后的磁性生物炭CRHO-Fe₃O₄，60℃-80℃下烘干备用；取上述已经达到吸附饱和的磁性生物炭CRHO-Fe₃O₄放入盛有NaOH溶液的锥形瓶中，置于25℃、150 r/min 恒温水浴振荡器中振荡解吸，将解吸后的磁性生物炭CRHO-Fe₃O₄用超纯水清洗净后烘干，可以实现多次重复使用。

3.根据权利要求2所述的一种用于去除水体中砷污染的磁性生物炭材料的应用方法，其特征在于：在用磁性生物炭CRHO-Fe₃O₄吸附中低浓度污染水体中的砷时，固液比为1:200-1:1000。