Synthesis method of functional carbon material and its application in heavy metal sewage treatment. The invention belongs to the technical field of environmental protection engineering. Under mild conditions, organic acids are added to the organic solution dissolved in the biomass, and the solvent carbonization reaction is carried out. After washing and drying, the functional carbon material is obtained. The biomass material is cheap and has a wide range of sources, and the process can be used for turning waste into treasure. The solvothermal reaction is simple and efficient, and the yield of functional carbon material is up to 80%. The preparation of functional carbon materials can not only strong adsorption of heavy metal ions, but also play a role to promote the reduction of the catalyst, CO removal of heavy metal ions, heavy metal ion removal rate was 98.5%, after 10 times of repeated use of heavy metal ion removal rate is up to 80%. The invention obtains the submicron functional carbon adsorbing material with reducing group by the solvothermal reaction, and is used for the treatment of heavy metal sewage, and the good removal effect is obtained.
【技术实现步骤摘要】
一种功能碳材料的合成方法及其在重金属污水处理中的应用
本专利技术属于环保工程
,特别涉及到一种功能碳材料的合成方法及其在重金属污水处理中的应用。
技术介绍
重金属污染已成为威胁人类健康和发展的重大环境问题。重金属主要包括生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷,还包括具有毒性的重金属铜、钴、镍、锡、钒等污染物。重金属既可以直接进入大气、水体和土壤,并能在大气、水体和土壤中迁移,造成各类环境要素的污染。据报道,全球每年排放到环境中的有毒重金属高达数百万吨。以铬为例,铬是一种用途非常广泛的重金属,据统计我国约有10%的产品与铬有关。工业废水中主要是Cr6+的化合物,常以铬酸根离子[(CrO4)2-]存在。Cr6+的毒性比Cr3+要高100倍,是强致突变物质,可诱发肺癌和鼻咽癌。我国规定生活饮用水中六价铬的浓度应低于0.05mg/L,地面水中铬的最高容许浓度为0.5mg/L(Cr3+)和0.05mg/L(Cr6+),工业废水中Cr6+及其化合物最高容许排放标准为0.5mg/L。重金属的传统脱除方法有很多,例如化学沉淀法,需要投加大量化学药剂,并以沉淀物的形式沉淀出来,存在二次污染问题;电化学法耗电量大,废水处理量小,出水水质差,不适合处理低浓度废水。吸附法是利用吸附剂吸附废水中重金属的一种方法,被认为是去除痕量重金属有效的方法。常用的吸附剂有活性炭、沸石、硅藻土等,其中碳材料比表面积大、吸附性能良好、来源广、成本低,表现出良好的处理效果。本专利技术以自然界中广泛存在且廉价的木质纤维素类生物质为起始原料,在温和条件下,经溶剂热法合成亚微球形功能碳材料,之后用 ...
【技术保护点】
一种功能碳材料的合成方法,其特征在于,将生物质清洗、干燥并磨碎,收集尺寸小于0.22μm的生物质粉末;在水热反应釜内将生物质粉末与有机溶剂和12‑烷基磺酸钠混合,生物质与有机溶剂的质量比为1:6~100,生物质与12‑烷基磺酸钠的质量比为1:1~5;密封加热到120~180℃,反应1~10h后,收集碳材料产物并洗涤至pH5.0以上,干燥后获得功能碳材料。
【技术特征摘要】
1.一种功能碳材料的合成方法,其特征在于,将生物质清洗、干燥并磨碎,收集尺寸小于0.22μm的生物质粉末;在水热反应釜内将生物质粉末与有机溶剂和12-烷基磺酸钠混合,生物质与有机溶剂的质量比为1:6~100,生物质与12-烷基磺酸钠的质量比为1:1~5;密封加热到120~180℃,反应1~10h后,收集碳材料产物并洗涤至pH5.0以上,干燥后获得功能碳材料。2.根据权利要求1所述的一种功能碳材料的合成方法,其特征在于,所述生物质为葡萄糖、壳聚糖、纤维素、甲壳素、核桃壳或蟹壳。3.根据权利要求1或2所述的一种功能碳材料的合成方法,其特征在于,所述有机溶剂为[BMIM]Cl、二甲基亚砜或γ-戊内酯。...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭峰,陈雨浓,郭晓倩,金盈,管红伟,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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