[发明专利]采用碳纳米材料对单一体系中Pb等温吸附的调控方法

摘要

本发明公开了采用碳纳米材料对单一体系中Pb等温吸附的调控方法，它是称取50 mg碳纳米材料于150 ml的锥形瓶中，加入100 ml，100 mg·L^‑1的Pb²⁺单一离子溶液，调pH为6，于室温下分别振荡1 min、3 min、5 min、10 min、15 min、30 min、1 h、2 h、4 h、8 h、24 h，迅速过滤溶液，用原子吸收分光光度法测定滤液中金属离子的残留浓度。本发明进一步公开了碳纳米材料对单一体系中Pb等温吸附的调控方法在提高对重金属的吸附速度方面的应用。其中的吸附亲和力指的是氧化石墨烯对Pb²⁺的吸附。

主权项

一种采用碳纳米材料对单一体系中Pb等温吸附的调控方法，其特征在于按如下的步骤进行：（1）研制材料供试垃圾堆肥取自天津市小淀生活垃圾堆肥处理厂，过2mm筛备用；草种选用北方常见禾本科植物高羊茅（Festuca arundinacea）；石墨烯微片的微片大小：0.5‑20 μm；微片厚度：5‑25 nm；比表面积：40‑60 m²/g；密度：约2.25 g/cm³；电导率：8000‑10000 S/m；含碳量：>99.5%；氧化石墨烯的平均厚度：3.4‑7 nm；片层直径：10‑50 μm；层数：5‑10层；比表面积：100‑300 m²/g；纯度>90%；羧基化多壁碳纳米管的直径：20‑40 nm；长度：10‑30 μm；‑COOH含量：1.43%；纯度：>90 wt%；灰粉：<8 wt%；比表面积：>110 m²/g；导电率：>10² s/cm；羟基化多壁碳纳米管的直径：20‑40 nm；长度：10‑30 μm；‑OH含量：1.63%；纯度：>90 wt%；灰粉：<8 wt%；比表面积：>110 m²/g；导电率：>10² s/cm；（2）方法：1)称取50 mg碳纳米材料于150 ml的锥形瓶中，加入100 ml，100 mg·L^‑1的Pb²⁺单一离子溶液，调pH为6，于室温下分别振荡1 min、3 min、5 min、10 min、15 min、30 min、1 h、2 h、4 h、8 h、24 h，迅速过滤溶液，用原子吸收分光光度法测定滤液中金属离子的残留浓度；2）分别配制含有Pb²⁺单一离子不同浓度的溶液，所用溶液均含有0.01 mol·L^‑1NaNO₃做支持电解质，用NaOH或HNO₃来调节重金属溶液的酸度，使溶液的pH都为6， Pb的浓度为10、25、50、100、200、500 mg·L^‑1；称取10 mg的碳纳米材料若干份放入100 ml的锥形瓶中，分别向锥形瓶内加入不同浓度的单一重金属溶液20 ml，振荡6 h后过滤，滤液用原子吸收分光光度计，TAS‑990测量重金属浓度，根据吸附实验前后重金属离子浓度的差值计算其吸附量。