[发明专利]一种用于吸附废水中六价铬离子的磁性碳纳米复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种用于吸附废水中六价铬离子的磁性碳纳米复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

（1）将0.2-0.5 g七水合硫酸亚铁和0.5-0.8 g六水合氯化铁加入到25mL去离子水中，室温下在磁力搅拌器中搅拌至固体颗粒完全溶解，缓慢滴加0.5-3 mL正辛酸后，调节搅拌速度为500-1000 r· min^-1，逐滴加入氨水调节溶液的pH值为8-12，加热至60-100℃并维持0.5-3 h；反应结束后，用去离子水和95%乙醇各洗涤3次，置于30-90℃烘箱中干燥4-8 h；最后将干燥好的样品在管式炉中于200-500℃的氮气氛围中煅烧1-3 h，制备出四氧化三铁纳米颗粒；

（２）将0.1-0.5g步骤（1）得到的纳米四氧化三铁、0.1-0.5g壳聚糖和5.0-10 g 1-丁基-3-甲基氯化咪唑鎓分别加入到烧杯中，将烧杯置于电热恒温水浴锅中，加热至30-80℃，并机械搅拌0.5-3 h，最后将混合物转移至装有去离子水的烧杯中超声5-30 min，抽滤混合物溶液，得到滤饼，将滤饼用去离子水和95%乙醇各洗涤3次后，放入30-90℃真空烘箱中干燥8-15 h，制备出壳聚糖包覆的四氧化三铁纳米颗粒；

（３）利用乙酸乙酯、丙酮和环己烷混合溶剂溶解0.5-3g聚苯乙烯，将含有0.1-2g无水三氯化铝的3-8mL无水乙醇溶液加入到步骤（２）所得溶液中，室温下磁力搅拌10-50 min，得到混合溶液；将0.5-3mL环氧氯丙烷逐滴加入到该混合溶液中，室温下磁力搅拌10-50 min；完成聚苯乙烯的环氧基官能团接枝；

（４）将改性聚苯乙烯溶液转移至三口烧瓶中，称取0.1-2 g 四氧化三铁/壳聚糖纳米复合材料加入接枝改性聚苯乙烯溶液中并超声分散，然后在恒温水浴锅中加热至50-100℃回流0.5-3 h，控制机械搅拌速度为100-500 r· min^-1；反应完成后将混合溶液用无水乙醇洗涤5次，并置于30-90℃真空烘箱中干燥8-15 h；将干燥后的样品研磨成粉末状后置于管式炉中，在氮气气氛和300-800℃、5-60 min煅烧时间条件下煅烧，得到磁性碳纳米复合材料。