[发明专利]基于褐煤提质副产物的去除低浓度重金属的低成本吸收剂及其制备方法、应用

说明书

本发明公开一种褐煤提质副产物的去除低浓度重金属的低成本吸收剂及其制备方法、应用。以褐煤提质后的小颗粒(废弃物)为原材料，通过水蒸汽活化法制备褐煤基活性炭(LAC)，然后在其表面通过聚丙烯酸(PAA)原位聚合引入酸性表面基团而得到低成本吸附剂LAC/PAA，其中原位聚合包括硝酸预处理、PAA原位接枝、烘干和固化步骤。该吸附剂应用于水处理或空气净化。本发明产品含有活性炭本身的微孔及中孔结构，使其兼具吸附功能；与普通净水厂用活性炭相比(pH＝6～10)，由于其表面酸性基团增加(pH＝4.8)，从而获得了吸附去除重金属的功能。该产品以废弃物为原料，生产成本低，环境友好性、经济效益好且节约资源，对推动社会可持续发展具有积极的意义。

技术领域

本发明涉及活性炭制备及改性技术领域，特别涉及一种褐煤提质副产物的去除低浓度重金属的低成本吸收剂及其制备方法、应用。

背景技术

用于从稀释的水溶液中除去重金属的常用方法包括化学沉淀、过滤、吸附(活性炭，多壁碳纳米管，飞灰，沸石，高岭石和树脂等)、氧化、还原、离子交换、电解法，膜分离法和基因工程法等^[8]。其中，化学沉淀是一种简单有效的方法，适用于处理大量水，并被广泛使用^[19]；此外，吸附因操作过程灵活、经济效率较高，是另一种最有效的去除重金属的方法^[8,20]，尤其是含酸性表面官能的团活性炭，它可以在非常低的浓度吸附金属^[11,21]。至于其他方法，由于处理成本高，实际应用中有许多问题需要解决，限制了它们的应用和发展^[22,23]。

考虑到饮用水应急污染处理的特点(大量水、浓度低)，以褐煤提质副产物(一种废物)为原材料开发了一种低成本去除低浓度重金属的吸附剂LAC/PAA。

参考文献：

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