[发明专利]一种农林废弃物多孔碳基复合吸附材料的制备方法

说明书

一种农林废弃物多孔碳基复合吸附材料的制备方法，涉及农林废弃物处理以及含含砷废水处理技术领域，首先将铜盐、镁盐、银盐溶于水中并加入适量稀硝酸混合均匀，再加入农林废弃物多孔碳并混合均匀，然后通过超声波微波组合反应器进行反应，制备获得农林废弃物多孔碳基复合吸附材料。本发明以农林废弃物多孔碳为主要载体物质，以一定含量和组成的CuO‑MgO‑Ag₂O为吸附材料的填充剂，制备的C‑CuO‑MgO‑Ag₂O(7：2：1：1)改性农林废弃物多孔碳的吸附效果最好，吸附量达到282mg/g。证实这些农林废弃物多孔碳基复合吸附材料C‑CuO‑MgO‑Ag₂O可以用于含砷工业生活污水废水环境治理中。

技术领域

本发明涉及农林废弃物处理以及含含砷废水处理技术领域，具体是涉及一种农林废弃物多孔碳基复合吸附材料的制备方法。

背景技术

砷污染是指由砷或其化合物所引起的环境污染。砷和含砷金属的开采、冶炼，用砷或砷化合物作原料的玻璃、颜料、原药、纸张的生产以及煤的燃烧等过程，都可产生含砷废水、废气和废渣，对环境造成污染。大气含砷污染除岩石风化、火山爆发等自然原因外，主要来自工业生产及含砷农药的使用、煤的燃烧。含砷废水、农药及烟尘都会污染土壤。砷在土壤中累积并由此进入农作物组织中。砷和砷化物一般可通过水、大气和食物等途径进入人体，造成危害。元素砷的毒性极低，砷化物均有毒性，三价砷化合物比其他砷化合物毒性更强。

2004年12月15日，世界卫生组织官员公布，全球至少有5000多万人口正面临着地方性砷中毒的威胁，其中，大多数为亚洲国家，而中国正是受砷中毒危害最为严重的国家之一。土壤中的重金属污染致使许多地方的作物减产。砷在土壤中累积并由此进入农作物组织中。砷对农作物产生毒害作用最低浓度为3mg/L，对水生生物的毒性亦很大。砷和砷化物一般可通过水、大气和食物等途径进入人体，造成危害。元素砷的毒性极低，砷化物均有毒性，三价砷化合物比其他砷化合物毒性更强。砷污染中毒事件(急性砷中毒)或倒置的公害病(慢性砷中毒)已屡见不鲜。一旦出现砷污染，需要及时的治理，以防止出现更大范围的危害，以保障广大人民群众的生命健康安全。砷污染治理的方法主要有化学方法、物理方法和生物方法：

化学方法：是指用化学试剂使砷变为人体难以吸收的砷化合物，如，在含砷废水中投加石灰、硫酸亚铁和液氯(或漂白粉)，将砷沉淀，然后对废渣进行处理，也可以让含砷废水通过硫化铁滤床或用硫酸铁、氯化铁氢氧化铁凝结沉淀等。

物理法：主要是让含砷污水通过特殊的过滤器，使砷富集起来变废为宝，如，活性炭过滤法等。

生物方法：主要是指在砷污染的土壤或水体中种植能吸收砷的植物，以达到吸收砷的目的，如美国科学家发现了一种蕨类植物可吸收污染土壤中的砷。

近年来，随着经济和科学技术的飞速发展，多孔碳材料是一种无污染、无害环境的吸附剂材料。大量的实验和研究表明，负载改性填充剂的多孔碳材料由于其独特的性能，比单一碳材料具有更好的吸附和催化性能，可以应用于含砷废水的处理。

多孔碳材料常见的合成方法有碳化法、物理化学活化法、催化活化法、有机凝胶碳化法、自组装法和模板法等。催化活化法金属易进入并滞留在活性炭内部，有机凝胶碳化法设备昂贵制备过程较繁琐，且有机气凝胶的前驱体使用酚、醛类等有毒性的有机物，对工作人员和环境有一定的危险性。传统模板法的模板合成过程较为繁琐、成本较为高昂等，都限制了其在工业生产的大规模应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种农林废弃物多孔碳基复合吸附材料的制备方法，以制备可以用于含砷废水处理的吸附材料。