[发明专利]一种基于碳纳米管的球形多孔吸附剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种基于碳纳米管的球形多孔吸附剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）将β-环糊精、蒸馏水和硼氢化钠按比例置于圆形烧瓶中，恒温水浴搅拌均匀后，加入环氧氯丙烷和40wt%氢氧化钠溶液继续搅拌10～30min，然后加入多壁碳纳米管、十六烷基三甲基溴化铵搅拌均匀后，再加入液体石蜡继续恒温机械搅拌；

2）将反应产物依次用石油醚、乙醇、蒸馏水洗涤，烘干，得到球形碳纳米管/β-环糊精复合材料；

3）将所得复合材料置于氮气气氛炉内高温煅烧，制得基于碳纳米管的球形多孔吸附剂；

步骤3）中高温煅烧的温度为500℃，煅烧时间为5h；

所得球形多孔吸附剂的粒径为0.5~1.4 mm，比表面积为85.8~332.1 m²/g，孔的平均直径为6.4~29.0 nm，总孔容为0.183~0.533 cm³/g。

2.根据权利要求1所述基于碳纳米管的球形多孔吸附剂的制备方法，其特征在于：所用原料按重量份计包括：多壁碳纳米管0.36～2.52份、β-环糊精1.08～3.24份、氢氧化钠溶液1.97～5.0份、硼氢化钠0.004份、液体石蜡52.7份、十六烷基三甲基溴化铵0.2份。

3.根据权利要求1所述基于碳纳米管的球形多孔吸附剂的制备方法，其特征在于：蒸馏水的用量与所用β-环糊精重量相等；环氧氯丙烷的用量为所用β-环糊精重量的1.4倍。

4.根据权利要求1所述基于碳纳米管的球形多孔吸附剂的制备方法，其特征在于：所述多壁碳纳米管是采用化学气相沉积法制成碳纳米管后，经氢氟酸、硝酸洗涤去除杂质，再用体积比3:1的硫酸和硝酸的混合溶液煮沸30min制得；

所得多壁碳纳米管的直径为18.2～45.2nm，长度为0.9～3μm。

5.根据权利要求1所述基于碳纳米管的球形多孔吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤1）中水浴温度为25～35℃，搅拌速度为350～550rpm；机械搅拌处理时间为6～8h。

6. 一种如权利要求1所述方法制备的基于碳纳米管的球形多孔吸附剂，其特征在于：其粒径为0.5~1.4 mm，比表面积为85.8~332.1 m²/g，孔的平均直径为6.4~29.0 nm，总孔容为0.183~0.533 cm³/g。

7.一种如权利要求6所述的基于碳纳米管的球形多孔吸附剂的应用，其特征在于：用于废水中有机污染物4-氯苯酚的吸附。