[发明专利]一种纳米二氧化硅吸附剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米二氧化硅吸附剂及制备方法，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，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；将上述(1)得到的VTS加入到溶解有丙烯腈的N，将得到的产物标记为SNPs；本发明通过硅纳米颗粒与乙烯基三硅烷的反应混合以及沉积过程中的实验条件，可以最终得到纳米二氧化硅颗粒吸附剂以及一些无危害的二次产物，通过二氧化硅离子的吸附方式解决了污染的降解问题，具有工艺简单、易扩大生产、无污染无危害等优点。

技术领域

本发明涉及二氧化硅吸附剂的制备方法，具体为一种纳米二氧化硅吸附剂及制备方法。

背景技术

随着重金属有毒重金属工业废水污染己成为一个严重的世界性问题。重金属是不能进行生物降解的，因此它们能稳定循环存在于生态系统和食物锥中，重金属的富集使得食物链顶端生物所受到的污染程度急剧增加。

而今，人们已陆续开发出各种将金属离子从工业废水中去除回收的方法，包括离子交换、浊点萃取、液液萃取和膜技术等，但是由于传统的像离子交换、浊点萃取、液液萃取等等技术和所使用它的吸附剂及其制备方法有着吸附量低且低成本、操作复杂，耗时长特点，所以目前急需一种可以新的吸附剂和制备方法，因此研发出一种纳米二氧化硅吸附剂及制备方法。二氧化硅纳米材料由于具有高比表面积、成本廉价、易于合成改性、録色环保等优点，是吸附剂材料的理想之选。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米二氧化硅吸附剂及制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：一种纳米二氧化硅吸附剂，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%。

所述的纳米二氧化硅吸附剂的制备方法，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；