[发明专利]一种磁性水滑石/海藻酸钙微球在审
申请号: | 201810873018.0 | 申请日: | 2018-08-02 |
公开(公告)号: | CN108993428A | 公开(公告)日: | 2018-12-14 |
发明(设计)人: | 孙俊豪;闫良国;于海琴;闫涛;杜斌 | 申请(专利权)人: | 济南大学 |
主分类号: | B01J20/24 | 分类号: | B01J20/24;B01J20/30;B01J20/28;C02F1/28;C02F101/20 |
代理公司: | 深圳汇策知识产权代理事务所(普通合伙) 44487 | 代理人: | 迟芳 |
地址: | 250022 山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 磁性水滑石 海藻酸钙 微球 吸附 海藻酸钠盐 磁性纳米粒子 吸附剂用量 磁性微球 吸附效率 羧基基团 水凝胶 重金属 水中 制备 合成 回收 研究 | ||
1.一种磁性水滑石/海藻酸钙微球,其特征在于,所述磁性水滑石/海藻酸钙微球制备步骤如下:
步骤一,制备磁性水滑石:称取2.0g FeCl3·6H2O溶于40mL乙二醇溶液超声溶解,加入6.0g NaAc超声溶解,之后加入20mL乙二胺超声溶解,最后加入0.8g镁铝水滑石超声溶解;将得到的溶液封装在聚四氟乙烯的反应釜中200℃下加热保持8h,之后取出反应釜冷却至室温;得到黑色固体用水洗涤数次后,保持湿凝胶状态备用;
步骤二,制备磁性水滑石/海藻酸钙微球:2g海藻酸钠盐,将1-5g磁性水滑石和5mL聚乙二醇200加入到100mL去离子水中,然后水浴超声6h以获得均匀的分散液;上述分散液通过10mL注射器缓慢滴加到质量分数为3%的CaCl2溶液中,形成的磁性小球留在溶液中浸泡12h,然后用去离子水洗涤,制得的磁性小球用磁铁收集并在60℃下干燥24h,得到磁性水滑石/海藻酸钙微球。
2.如权利要求1所述的一种磁性水滑石/海藻酸钙微球,其特征在,磁性水滑石/海藻酸钙微球用于吸附重金属离子,作用机制为化学吸附。
3.如权利要求2所述的一种磁性水滑石/海藻酸钙微球,其特征在,所述重金属离子的吸附方法为:取20mL重金属溶液于50mL离心管中,加入磁性水滑石/海藻酸钙微球,室温下振荡4h,然后进行离心,取上清液检测重金属离子的浓度,依据加入重金属离子溶液的初始浓度和吸附后溶液的重金属离子溶液的剩余浓度,计算重金属的去除率。
4.如权利要求1-3所述的一种磁性水滑石/海藻酸钙微球,其特征在于,所述重金属离子为Cu2+、Cd2+、Pb2+。
5.如权利要求4的所述的一种磁性水滑石/海藻酸钙微球,其特征在于,所述Cu2+浓度为5-300mg/L,Cd2+浓度为5-300mg/L,Pb2+浓度大于20mg/L。
6.如权利要求5的所述的一种磁性水滑石/海藻酸钙微球,其特征在于,Cu2+浓度为30mg/L,Cd2+浓度为5mg/L或15mg/L,Pb2+为200mg/L时去除率最高。
7.如权利要求1-6所述的一种磁性水滑石/海藻酸钙微球,其特征在于,磁性水滑石/海藻酸钙微球吸附剂的重复利用次数大于等于6;吸附Cu2+时,磁性水滑石/海藻酸钙微球的吸附饱和时间为2760min;吸附Cd2+时,磁性水滑石/海藻酸钙微球的吸附饱和时间为3635min;吸附Pb2+时,磁性水滑石/海藻酸钙微球的吸附饱和时间为3010min。
8.如权利要求1-7所述的一种磁性水滑石/海藻酸钙微球,其特征在于,吸附重金属离子时,磁性水滑石/海藻酸钙微球用量为0.05g。
9.如权利要求3所述的一种磁性水滑石/海藻酸钙微球,其特征在于,磁性水滑石/海藻酸钙微球对重金属的最大吸附能力为:Cu2+<Cd2+<Pb2+。
10.如权利要求1所述的一种磁性水滑石/海藻酸钙微球,其特征在于,磁性水滑石/海藻酸钙微球作为吸附剂使用的pH范围为pH≥3。
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