[发明专利]一种纳米二氧化硅吸附剂及制备方法

权利要求书

1.一种纳米二氧化硅吸附剂，其特征在于：所述的一种纳米二氧化硅吸附剂包括以下组分和含量：二氧化硅纳米颗粒SNPs：13-25 wt%，氧化二异丁基烷：0.03-0.04 wt%，乙醇：0.1-0.3 wt%，2-巯基苯并噻唑20-30 wt%，BCH：1.03-0.14 wt%。

2.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化硅吸附剂的制备方法，其特征在于：其包括如下工艺步骤：

1）有机载体的制备：首先将氧化过后的硅纳米颗粒与乙烯基三硅烷加入到浓度为50%的酒精溶液中，其中中乙烷三甲氧基乙氧基硅烷与硅纳米颗粒计量比为3:1m/g，酒精溶液与氧化硅纳米颗粒的计量比为5:1ml/g，在50℃条件下加入催化剂反应3h后通过过滤蒸馏升华分离取出凝固物质用蒸馏水洗涤，蒸馏干燥后得到的产物标记为VTS；

2）将步骤(1)得到的VTS加入到溶解有丙烯腈的N，三甲基甲酰胺溶液(DFD)中，加入氧化二异丁基烷，液氨氛围下回流反应后液固升华分离，取出固体物质用蒸馏水洗涤震荡升华分离后蒸馏干燥，将得到的产物标记为SNPs；

3）将步骤(2)得到的SNPs与硫粉混合后，倒入蒸馏水搅拌均匀，之后在通入硫化氢气体至溶液饱和，加入到乙二胺制成混合溶液中，在进行蒸馏和回凝水反应后，进行液固过滤，之后对固体进行加热，直至分离，取出固体物质用乙醇和蒸馏水洗涤，震荡后放入坩埚干燥，最终得到纳米二氧化硅碳化剂；

4）将步骤(3)得到的BCH加入到浓度50%的酒精溶液中，加入氯化碘，其中乙醚与BCH的计量比为10:1ml/g，2-巯基苯并噻唑与BCH的质量比为2:1，氯化碘与BCH的质量比为1:7，然后在50℃条件下回流反应24h，最后震荡升华分离，取出固体物质用乙醚洗涤后蒸馏干燥，得到最终改性的纳米二氧化硅碳化剂，标记为SNPs；

5）吸附性能评估：取20MGS碳化剂投入初始浓度为120mg/L的钾离子浊液中震荡吸附2h后，震荡升华分离碳化剂，用ICP评估滤液中剩余钾离子浓度为10.1mgL，吸附率为95.6%将吸附过钾离子的碳化剂在硫化氢溶液(20wt%)中搅拌洗涤2h，然后用蒸溜水至少洗涤7次，最后将碳化剂在50℃下蒸馏干燥24h；取上述碳化剂20mg投入初始浓度为120mg/L的钾离子浊液中震荡吸附1h后，震荡升华分离碳化剂，评估滤液中剩余钾离子浓度为10.9mg/1，过滤率为95.9%说明本发明的二氧化硅纳米颗粒SNPs可重复使用且具有较强吸附性。

3.根据权利要求2所述的一种纳米二氧化硅吸附剂的制备方法，其特征在于：所述酒精溶液过程控制酒精与水的比例为1:5，优选为2:3。

4.根据权利要求2所述的一种纳米二氧化硅吸附剂的制备方法，其特征在于：所述催化剂反应时间为1-10h，优选为5-20h。

5.根据权利要求2所述的一种纳米二氧化硅吸附剂的制备方法，其特征在于：所述时间为1-60min，优选为5-20min。