[发明专利]玉米芯改性磁性重金属吸附材料的制备与去除水中重金属的方法

权利要求书

1.一种玉米芯改性磁性重金属吸附材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

（1）将玉米芯清洗，烘干，粉碎，过60～80目筛，备用；

（2）将步骤（1）预处理后的玉米芯粉与水按1:2～1:4的重量比混合，用酸液调pH至3.7～4.5，搅拌或者振荡1～1.5h，随后用碱液调至pH为10.5～11.5，继续搅拌或者振荡2.5-3.5小时，离心或者滤去水分，并用水和乙醇交替洗至中性，并于60～80℃烘干；

（3）将步骤（2）烘干的中间体在惰性气体保护下，于450～550℃保持1~2h，后待温度降至室温取出，得到改性玉米芯粉中间体；

（4）将步骤（3）得到的改性玉米芯粉中间体按1:2～1:3的重量比加入水，于带搅拌和惰性气体保护的密闭且可水浴加热反应体系中，在惰性气体保护下，水浴温度保持在50～60℃，均匀搅拌，按改性玉米芯粉中间体质量的18%～24%加入氯化镁，搅拌反应5～8min后，加入铁盐和亚铁盐，搅拌反应4-6min后随即调节pH在10～11，反应0.4～0.5h后，将水浴温度升至75～85℃继续反应1.3～2.0h后冷却后离心或者过滤，洗至中性，在60～80℃下烘干，待用；

（5）将步骤（4）烘干后的产物在惰性气体保护下，于430～480℃保持1.5~2.5h，即获得玉米芯改性磁性重金属吸附材料；

步骤（4）中铁盐和亚铁盐的总量为改性玉米芯粉中间体质量的30%～40%，且亚铁离子和铁离子摩尔比1:（2.0～2.3）。

2.根据权利要求1所述玉米芯改性磁性重金属吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）预处理步骤具体为：将玉米芯用清水冲洗干净，滤去水分于60℃～80℃烘干，粉碎后过60～80目筛。

3.根据权利要求1所述玉米芯改性磁性重金属吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的酸液为质量分数2%～5%的硝酸溶液，所述的碱液为质量分数5%～10%的氢氧化钾溶液。

4.根据权利要求1所述玉米芯改性磁性重金属吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中选用搅拌时的速度为400～500转/min，选用振荡时的速度为200～260转/min。

5.根据权利要求1所述玉米芯改性磁性重金属吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中搅拌的速度为500～700转/min。

6.一种利用权利要求1-5任一所述制备方法得到的玉米芯改性磁性重金属吸附材料去除水中重金属的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：将所述玉米芯改性磁性重金属吸附材料按2.0g/L～2.5g/L的用量加入含重金属污水中，调节pH至2～6，搅拌吸附2～2.5h，然后加磁铁回收该吸附材料。

7.根据权利要求6所述去除水中重金属的方法，其特征在于，所述的重金属包括铅、锌、镉、铬和铜中的一种或多种。

8.根据权利要求6所述去除水中重金属的方法，其特征在于，当去除水中重金属为铅、锌、镉、铬、铜时，调节pH值分别为5、2、6、4、4。