[发明专利]一种基于高比表面积虾壳生物质炭的重金属吸附剂制备方法

权利要求书

1.一种基于高比表面积虾壳生物质炭的重金属吸附剂制备方法，包括对虾壳基生物吸附剂进行改性，其特征在于：所述改性剂为KOH或ZnCl₂。

2.根据权利要求1所述的一种基于高比表面积虾壳生物质炭的重金属吸附剂制备方法，其特征在于：制备具体步骤为：将废弃南美白对虾虾壳用水反复清洗，干燥，进行升温炭化得虾壳基生物吸附剂，将此吸附剂与盐酸混合均匀除去灰分，抽滤后，水洗至中性，烘干，粉碎过筛，用改性剂进行改性，然后与盐酸混合去除灰分，过滤，滤渣经洗涤干燥，筛分装瓶。

3.根据权利要求2所述的一种基于高比表面积虾壳生物质炭的重金属吸附剂制备方法，其特征在于：所述炭化的步骤为：将装有废弃南美白对虾虾壳的方形坩埚，放入管式炉中，通氮气，氮气的流速为100-200mL/min，通入时间为0.5-4h，确保管式炉内是无氧环境后，以10-12℃/min的速率升温至500-1200℃，并保持2-6h，冷却至室温，关闭氮气后取出。

4.根据权利要求2所述的一种基于高比表面积虾壳生物质炭的重金属吸附剂制备方法，其特征在于：所述去灰分的步骤中，使用盐酸的质量浓度为0.1-4mol/L，搅拌时间为0.5-24h。

5.根据权利要求1所述的一种基于高比表面积虾壳生物质炭的重金属吸附剂制备方法，其特征在于：所述KOH改性步骤为：将氢氧化钾与虾壳基生物吸附剂按照0.5-5:1的质量比混合均匀，研磨，将混合物放入管式炉中，通氮气，流速为100-200mL/min，通入时间0.5-4h，确保管式炉内是无氧环境后，以10-12℃/min的速率升温至500-1200℃，并保持1-6h，之后冷却至室温，关闭氮气后拿出；放入浓度为0.1-4mol/L的盐酸中，磁力搅拌，抽滤后，水洗至pH值为7，然后将样品烘干，筛分装瓶即得。

6.根据权利要求5所述的一种基于高比表面积虾壳生物质炭的重金属吸附剂制备方法，其特征在于：所述KOH改性中加入烟酰胺和1-(3-羟基正丙基)环戊醇，加入量为混合物质量的1.5-1.9％，且二者质量比为1-3:1。

7.根据权利要求1所述的一种基于高比表面积虾壳生物质炭的重金属吸附剂制备方法，其特征在于：所述ZnCl₂改性步骤为：在15-40℃条件下，将虾壳基生物吸附剂按照料液比1:1-6放入质量分数为10-60％的ZnCl₂溶液中浸泡6-72h，然后烘干；将干燥后的混合物微波活化5-20min，冷却至室温后，用水洗涤2-20次，然后干燥，筛分瓶装即得。

8.根据权利要求7所述的一种基于高比表面积虾壳生物质炭的重金属吸附剂制备方法，其特征在于：所述ZnCl₂溶液的制备方法为：将氯化锌和十二烷基硫酸钠按质量比6-8:1溶解于去离子水中，加入溶液质量7.3-9.1％的邻烯丙氧基苯酚混合得。

9.根据权利要求1所述的一种基于高比表面积虾壳生物质炭的重金属吸附剂制备方法，其特征在于：所述制备得虾壳生物质炭的重金属吸附剂的用途为：将虾壳生物质炭与含重金属废水加入到反应器中，常温下进行吸附反应，时间为20-200min，反应完成后将固液分离，吸附重金属后的虾壳生物质炭可经脱附，回收。

10.根据权利要求9所述的一种基于高比表面积虾壳生物质炭的重金属吸附剂制备方法，其特征在于：所述含重金属废水为采矿，冶炼，医疗，电解，纺织印染或无机饮料制作行业中含Cu²⁺,Cr⁶⁺,Cd²+,Zn²⁺,Pb²⁺中的一种或几种的重金属混合废水，重金属废水的pH值为1-9。