[发明专利]一种同时快速吸附铬、镉和铅重金属离子的方法

权利要求书

1.一种同时快速吸附铬、镉和铅重金属离子的方法：其特征在于：所述的方法采用聚乙烯吡咯烷酮修饰的Fe₃O₄包埋氧化石墨烯作为重金属离子吸附剂，具体包含以下步骤：

步骤1：PVP/Fe₃O₄/GO复合物的制备

将0.93 g FeCl₃·6H₂O 和 0.48 g FeSO₄·7H₂O 溶解在125 mL水溶液中，形成混合溶液；在氮气保护和搅拌条件下，慢慢将0.1 g的氧化石墨烯加入到上述混合溶液中，加热至80℃；其后迅速加入70 mL氨水，控制温度至85℃，继续加入氨水至反应混合液pH到达10时，停止加入氨水；继续搅拌45 min，得到Fe₃O₄/GO复合物；然后用1.0 mol/L的HCl调节pH至7，继续加入0.25g聚乙烯吡咯烷酮和1.5 mL水合肼的混合物，并持续搅拌4 h，得到的黑色产物分别经外置磁铁分离、乙醇/H₂O清洗三次、干燥，制得PVP/Fe₃O₄/GO复合物；

步骤2：铬、镉和铅重金属离子的吸附

将0.2 mL、重金属离子浓度分别小于或等于1000 mg/L的Cr(III)、Cd(II)和Pb(II)溶液加入到10 mL浓度大于或等于0.2 mg/mL的PVP/Fe₃O₄/GO复合物溶液中，室温下摇匀吸附10 min以上；其后经外置磁铁分离处理后，取5.0 mL的上层清液，通过火焰原子吸收光谱仪检测，PVP/Fe₃O₄/GO复合物对Cr(III)、Cd(II)和Pb(II)三种重金属离子的最大吸附量分别达到13.82 mg/g、30.52 mg/g、555.56 mg/g；

步骤3：铬、镉和铅重金属离子的解析

将步骤2吸附了Cr(III)、Cd(II)和Pb(II)三种重金属离子的PVP/Fe3O4/GO复合物放入5wt%的硝酸溶液中，超声解吸10 min以上，释放所吸附的重金属离子，Cr(III)、Cd(II)、Pb(II)离子的解析率分别达到96.8%，98.1%，99.3%；经外置磁铁分离处理，解析重金属离子后的PVP/Fe₃O₄/GO复合物再分别经乙醇/H₂O清洗三次、干燥，得到的PVP/Fe₃O₄/GO复合物循环使用。