[发明专利]汞离子污染水体修复材料

摘要

本发明涉及一种汞离子污染水体修复材料，其特征是石墨烯负载的由铂原子掺杂的Al2O3和ZnO组成的颗粒材料。其制备方法是：将铝盐和锌盐共溶于硝酸和异柠檬酸水溶液中，然后加入葡萄糖和氯铂酸，升高温度加入琼脂粉搅拌至溶解，冷却形成凝胶，将此凝胶烘干、焙烧、冷却即得由Pt原子掺杂的Al2O3和ZnO组成的粉体材料；在连续搅拌下，将此粉体材料加入质量分数为20％的水合肼水溶液中，再加入由天然石墨制成氧化石墨烯，经过滤、洗涤后挤压成颗粒，烘干后即得到具有很好的机械强度和化学稳定性的水体修复材料。用此修复材料填装过滤柱，待处理水体通过过滤柱，即可将水体中的铅离子有效转移至此修复材料中。

主权项

1.汞离子污染水体修复材料，其特征是石墨烯负载的由铂原子掺杂的Al2O3和ZnO组成的粒径不超过4毫米的颗粒材料，其中各组分的质量百分数范围为0.5‑1％Pt、4‑6％Al2O3、5‑8％ZnO和85‑90％C，其制备方法是：(1)在连续搅拌下将天然石墨缓慢加入35℃的发烟硫酸中，恒温搅拌2小时后加入质量分数为20％的高锰酸钾水溶液，升温至50‑55℃并继续搅拌2小时，缓慢加入质量分数为24％的过氧化氢水溶液至无气泡为止，保持温度继续搅拌1‑2小时，抽滤并将滤出物水洗至中性，得到氧化石墨烯；(2)将易溶于酸性水溶液的铝盐和锌盐共溶于质量分数为15‑20％的硝酸水溶液中，加入异柠檬酸，在50℃温度下恒温搅拌1‑2小时，然后加入葡萄糖和氯铂酸，在95‑100℃温度下搅拌3‑4小时，保持温度加入琼脂粉继续搅拌至溶解，自然冷却形成凝胶，将此凝胶在110℃的烘箱中烘干，然后在箱式电阻炉中以每分钟不超过3℃的速度升温至370‑380℃，保持此温度6‑8小时，冷却即得由Pt原子掺杂的Al2O3和ZnO组成的粉体材料；(3)在连续搅拌下，将此粉体材料加入质量分数为20％的水合肼水溶液中，然后将前述的氧化石墨烯也加入其中，升温至40℃，恒温搅拌4‑5小时，过滤后用去离子水洗涤3次，在成型设备上挤压成颗粒，然后置于60℃真空烘箱烘干，即得到石墨烯负载的由铂原子掺杂的Al2O3和ZnO组成的颗粒材料。