[发明专利]用于吸附去除难降解有机物的改性活性炭吸附剂及其制备工艺

摘要

本发明公开了一种用于吸附去除难降解有机物的改性活性炭吸附剂。活性炭清洗后经NbCl4、ZnCl2、Cu(NO3)2和Mg(NO3)2制备的混合液改性得到物质B；物质B经铝酸钠、六氟磷酸铵、硼氢化钾和氯化锂制备的混合液改性得到物质D；物质D经叔丁基二甲基氯硅烷、环己烷基甲醛、苯基三甲氧基硅烷、对甲苯磺酸四氟丙酯和羟丙基‑B‑环糊精制备的混合液改性后得到的物质即为用于吸附去除难降解有机物的改性活性炭吸附剂。本发明的有益效果是，制备的改性活性炭吸附剂对废水中的难降解有机物具有吸附效率高、吸附容量大等优点。

主权项

1.一种用于吸附去除难降解有机物的改性活性炭吸附剂，其特征在于，制备该吸附剂的工艺如下：(1)将粒径为1～2cm的1000g活性炭用自来水清洗后再用无水乙醇清洗，再用去离子水洗涤，然后在温度为125℃的干燥箱中放置50分钟得到物质A；(2)将8.65克NbCl4和2.68克ZnCl2加入到8000mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液H1、混合液H2、混合液H3、混合液H4；(3)将140mL摩尔浓度为0.88mol/L的Cu(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.52mol/L的Mg(NO3)2溶液加入到混合液H1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J1；(4)将物质A加入到混合液J1中，在温度为35℃的摇床中摇动40分钟，过滤除去液体得到物质B1，将物质B1在温度为195℃的干燥箱中放置40分钟，得到物质B2；(5)将120mL摩尔浓度为0.88mol/L的Cu(NO3)2溶液和80mL摩尔浓度为0.52mol/L的Mg(NO3)2溶液加入到混合液H2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J2；(6)将物质B2加入到混合液J2中，在温度为35℃的摇床中摇动40分钟，过滤除去液体得到物质B3，将物质B3在温度为195℃的干燥箱中放置40分钟，得到物质B4；(7)将100mL摩尔浓度为0.88mol/L的Cu(NO3)2溶液和100mL摩尔浓度为0.52mol/L的Mg(NO3)2溶液加入到混合液H3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J3；(8)将物质B4加入到混合液J3中，在温度为35℃的摇床中摇动40分钟，过滤除去液体得到物质B5，将物质B5在温度为195℃的干燥箱中放置40分钟，得到物质B6；(9)将80mL摩尔浓度为0.88mol/L的Cu(NO3)2溶液和120mL摩尔浓度为0.52mol/L的Mg(NO3)2溶液加入到混合液H4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J4；(10)将物质B6加入到混合液J4中，在温度为35℃的摇床中摇动40分钟，过滤除去液体得到物质B7，将物质B7在温度为195℃的干燥箱中放置40分钟，得到物质B；(11)将5.6克铝酸钠和8.8克六氟磷酸铵加入到3000mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J1；(12)将物质B加入到混合液J1中，在温度为33℃的摇床中摇动45分钟，过滤除去液体得到物质C1，将物质C1在温度为195℃的干燥箱中放置40分钟，得到物质C2；(13)将1.22克硼氢化钾和0.56克氯化锂加入到3000mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液K1；(14)将物质C2加入到混合液K1中，在温度为33℃的摇床中摇动45分钟，过滤除去液体得到物质D1，将物质D1在温度为195℃的干燥箱中放置40分钟，得到物质D2；(15)将5.1克铝酸钠和8.3克六氟磷酸铵加入到3000mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J2；(16)将物质D2加入到混合液J2中，在温度为33℃的摇床中摇动45分钟，过滤除去液体得到物质C3，将物质C3在温度为195℃的干燥箱中放置40分钟，得到物质C4；(17)将1.18克硼氢化钾和0.52克氯化锂加入到3000mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液K2；(18)将物质C4加入到混合液K2中，在温度为33℃的摇床中摇动45分钟，过滤除去液体得到物质D3，将物质D3在温度为195℃的干燥箱中放置40分钟，得到物质D4；(19)将4.6克铝酸钠和7.8克六氟磷酸铵加入到3000mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J3；(20)将物质D4加入到混合液J3中，在温度为33℃的摇床中摇动45分钟，过滤除去液体得到物质C5，将物质C5在温度为195℃的干燥箱中放置40分钟，得到物质C6；(21)将1.14克硼氢化钾和0.48克氯化锂加入到3000mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液K3；(22)将物质C6加入到混合液K3中，在温度为33℃的摇床中摇动45分钟，过滤除去液体得到物质D5，将物质D5在温度为195℃的干燥箱中放置40分钟，得到物质D6；(23)将4.1克铝酸钠和7.3克六氟磷酸铵加入到3000mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J4；(24)将物质D6加入到混合液J4中，在温度为33℃的摇床中摇动45分钟，过滤除去液体得到物质C7，将物质C7在温度为195℃的干燥箱中放置40分钟，得到物质C8；(25)将1.10克硼氢化钾和0.44克氯化锂加入到3000mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液K4；(26)将物质C8加入到混合液K4中，在温度为33℃的摇床中摇动45分钟，过滤除去液体得到物质D7，将物质D7在温度为195℃的干燥箱中放置40分钟，得到物质D8；(27)将3.6克铝酸钠和6.8克六氟磷酸铵加入到3000mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J5；(28)将物质D8加入到混合液J5中，在温度为33℃的摇床中摇动45分钟，过滤除去液体得到物质C9，将物质C9在温度为195℃的干燥箱中放置40分钟，得到物质C10；(29)将1.06克硼氢化钾和0.40克氯化锂加入到3000mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液K5；(30)将物质C10加入到混合液K5中，在温度为33℃的摇床中摇动45分钟，过滤除去液体得到物质D9，将物质D9在温度为195℃的干燥箱中放置40分钟，得到物质D；(31)将7.3克叔丁基二甲基氯硅烷和8.6克环己烷基甲醛加入到9000mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液L1、混合液L2、混合液L3、混合液L4；(32)将9.9克苯基三甲氧基硅烷和7.1克对甲苯磺酸四氟丙酯加入到800mL氯仿中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液M1、混合液M2、混合液M3、混合液M4；(33)将混合液M1和2.4克羟丙基‑B‑环糊精加入到混合液L1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液N1；(34)将物质D加入到混合液N1中，在温度为33℃的摇床中摇动45分钟，过滤除去液体得到物质E1，将物质E1在85℃的干燥箱中放置45分钟，得到物质E2；(35)将混合液M2和2.2克羟丙基‑B‑环糊精加入到混合液L2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液N2；(36)将物质E2加入到混合液N2中，在温度为33℃的摇床中摇动45分钟，过滤除去液体得到物质E3，将物质E3在85℃的干燥箱中放置45分钟，得到物质E4；(37)将混合液M3和2.0克羟丙基‑B‑环糊精加入到混合液L3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液N3；(38)将物质E4加入到混合液N3中，在温度为33℃的摇床中摇动45分钟，过滤除去液体得到物质E5，将物质E5在85℃的干燥箱中放置45分钟，得到物质E6；(39)将混合液M4和1.8克羟丙基‑B‑环糊精加入到混合液L4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液N4；(40)将物质E6加入到混合液N4中，在温度为33℃的摇床中摇动45分钟，过滤除去液体得到物质E7，将物质E7在85℃的干燥箱中放置45分钟，得到的物质即为用于吸附去除难降解有机物的改性活性炭吸附剂。