一种磁性凝胶重金属吸附剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种磁性凝胶重金属吸附剂的制备方法，所述制备方法具体包括以下步骤：（1）Fe3O4磁纳米粒子的制备；（2）海藻酸钠包裹的磁纳米粒子的制备；（3）将步骤（2）制备的海藻酸钠包裹的磁纳米粒子重悬在环氧氯丙烷溶液中，将透明质酸在水溶液中完全溶解，在搅拌的状态下将透明质酸溶液加入到环氧氯丙烷重悬的海藻酸钠包裹的磁纳米粒子中。本发明专利技术制备的吸附剂对Cu、Cr、Pb、Hg，本发明专利技术吸附剂的制备方法简单，原料种类少、绿色环保，同时磁性作用易于吸附剂的分离纯化。因此，本发明专利技术对重金属水溶液的处理具有广泛的前景。

Preparation method of magnetic gel heavy metal adsorbent

The invention discloses a preparation method of magnetic gel heavy metal adsorbent, and the preparation method specifically includes the following steps: (1) preparation of Fe3O4 magnetic nanoparticles; (2) preparation of magnetic nanoparticles encapsulated by sodium alginate; (3) the magnetic nanoparticles encapsulated by sodium alginate prepared by step (2) are suspended in epoxy chloride. In the propane solution, hyaluronic acid is completely dissolved in the aqueous solution, and hyaluronic acid solution is added to the magnetic nanoparticles wrapped in sodium alginate, which is heavily suspended by epoxy chloropropane in the state of agitation. The adsorbent prepared by the invention is Cu, Cr, Pb and Hg, and the preparation method of the adsorbent is simple, the type of raw material is few, the green environment is green, and the magnetic effect is easy to separate and purify the adsorbent. Therefore, the invention has wide prospects for the treatment of heavy metal aqueous solutions.

【技术实现步骤摘要】
一种磁性凝胶重金属吸附剂的制备方法
本专利技术属于水污染处理
，具体涉及一种磁性凝胶重金属吸附剂的制备方法。
技术介绍
随着全球经济和社会的发展，环境污染日益严重，其中工业废水作为主要的环境污染源，是长期以来困扰世界各国的一大难题。工业废水中的重金属离子具有强烈的致癌、致畸、致突变效应，对人体健康和生态环境构成了严重的威胁，因此严格控制重金属废水的污染至关重要。传统的重金属废水处理方法主要有化学沉淀法、离子交换法、膜分离法等，这些方法通常存在投资大、能耗高、操作费用高、易产生二次污染等问题，应用受到限制。吸附法是利用吸附剂吸附水中的污染物，从而净化废水的方法，具有操作简单、快速有效的特点，得到广泛的应用。如何得到价格低廉、吸附能力强、吸附选择性高、绿色环保、易分离纯化的吸附剂，已经成为研究开发的热点。
技术实现思路
为了解决以上现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种绿色环保型金属切削液及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种磁性凝胶重金属吸附剂的制备方法，所述制备方法具体包括以下步骤：（1）Fe3O4磁纳米粒子的制备（2）向步骤（1）制备的Fe3O4磁纳米粒子中加入戊二醛溶液，使得戊二醛溶液的终浓度为0.5-1M，将磁纳米粒子充分搅拌均匀；（3）将海藻酸钠用乙酸进行溶解得到海藻酸钠溶液，在搅拌的状态下将海藻酸钠溶液加入到步骤（2）中的磁纳米粒子中，缓慢升温至35-40℃，继续搅拌反应2-4h，通过离心后制得海藻酸钠包裹的磁纳米粒子；（4）将步骤（3）制备的海藻酸钠包裹的磁纳米粒子重悬在环氧氯丙烷溶液中，将透明质酸在水溶液中完全溶解，在搅拌的状态下将透明质酸溶液加入到环氧氯丙烷重悬的海藻酸钠包裹的磁纳米粒子中，缓慢升温至45-60℃，继续搅拌反应5-10h，通过离心收集沉淀，使用蒸馏水洗涤3-5次，于50-60℃烘箱中干燥，即得磁性凝胶重金属吸附剂。本专利技术所述的一种磁性凝胶重金属吸附剂的制备方法，所述制备方法的具体步骤如下：（1）Fe3O4磁纳米粒子的制备采用微乳液法制备Fe3O4磁纳米粒子，并将磁纳米粒子在烘箱中烘干；（2）称取20-50mg步骤（1）制备的Fe3O4磁纳米粒子，用10-20mL的水溶液将磁纳米粒子进行重悬并置于超声仪上超声分散10-20min，然后向其中加入戊二醛溶液，戊二醛溶液的终浓度为0.5-1M，在室温下将磁纳米粒子充分搅拌均匀；（3）称取15-30mg海藻酸钠并用10-20mL体积浓度为10-20%的乙酸进行充分溶解得到海藻酸钠溶液，在300-500r/min的转速下将海藻酸钠溶液加入到步骤（2）中的磁纳米粒子中，缓慢升温至35-40℃，继续搅拌反应2-4h，将反应物进行离心后制得海藻酸钠包裹的磁纳米粒子；（4）将步骤（3）制备的海藻酸钠包裹的磁纳米粒子重悬在20-30mL体积浓度为5-10%的环氧氯丙烷溶液中，称取20-30mg透明质酸在水溶液中完全溶解，在200-300r/min的转速下将透明质酸溶液加入到环氧氯丙烷重悬的海藻酸钠包裹的磁纳米粒子中，缓慢升温至45-60℃，继续搅拌反应5-10h，将反应体系离心收集沉淀，使用蒸馏水洗涤3-5次，将沉淀物置于50-60℃烘箱中干燥，即得磁性凝胶重金属吸附剂。优选的，所述磁纳米粒子的粒径为50-100nm。优选的，所述步骤（2）中Fe3O4磁纳米粒子的质量为35mg，所述步骤（3）中海藻酸钠的质量为25mg，所述步骤（4）中透明质酸的质量为25mg。优选的，所述步骤（4）中环氧氯丙烷的体积浓度为8%。本专利技术所述的制备方法制得的磁性凝胶重金属吸附剂。有益效果：本专利技术公开了一种磁性凝胶重金属吸附剂的制备方法，以磁纳米粒子为分离介质，通过海藻酸钠和透明质酸的包覆，制备出对Cu、Cr、Pb、Hg这几种重金属离子具有较强吸附作用的磁性凝胶吸附剂，对重金属离子的吸附量达到100mg/g以上，本专利技术吸附剂的制备方法简单，原料种类少、绿色环保，同时磁性作用易于吸附剂的分离纯化。因此，本专利技术对重金属水溶液的处理具有广泛的前景。具体实施方式下面结合具体实施例来进一步描述本专利技术，但实施例仅是范例性的，并不对本专利技术的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本专利技术的精神和范围下可以对本专利技术技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本专利技术的保护范围内。实施例1一种磁性凝胶重金属吸附剂的制备方法，所述制备方法的具体步骤如下：（1）Fe3O4磁纳米粒子的制备采用微乳液法制备Fe3O4磁纳米粒子，并将磁纳米粒子在烘箱中烘干；（2）称取35mg步骤（1）制备的Fe3O4磁纳米粒子，用15mL的水溶液将磁纳米粒子进行重悬并置于超声仪上超声分散15min，然后向其中加入戊二醛溶液，戊二醛溶液的终浓度为0.8M，在室温下将磁纳米粒子充分搅拌均匀；（3）称取22mg海藻酸钠并用15mL体积浓度为15%的乙酸进行充分溶解得到海藻酸钠溶液，在400r/min的转速下将海藻酸钠溶液加入到步骤（2）中的磁纳米粒子中，缓慢升温至37℃，继续搅拌反应3h，将反应物进行离心后制得海藻酸钠包裹的磁纳米粒子；（4）将步骤（3）制备的海藻酸钠包裹的磁纳米粒子重悬在25mL体积浓度为8%的环氧氯丙烷溶液中，称取25mg透明质酸在水溶液中完全溶解，在250r/min的转速下将透明质酸溶液加入到环氧氯丙烷重悬的海藻酸钠包裹的磁纳米粒子中，缓慢升温至50℃，继续搅拌反应8h，将反应体系离心收集沉淀，使用蒸馏水洗涤3-5次，将沉淀物置于50-60℃烘箱中干燥，即得磁性凝胶重金属吸附剂。优选的，所述磁纳米粒子的粒径为80nm。实施例2一种磁性凝胶重金属吸附剂的制备方法，所述制备方法的具体步骤如下：（1）Fe3O4磁纳米粒子的制备采用微乳液法制备Fe3O4磁纳米粒子，并将磁纳米粒子在烘箱中烘干；（2）称取20mg步骤（1）制备的Fe3O4磁纳米粒子，用10mL的水溶液将磁纳米粒子进行重悬并置于超声仪上超声分散10min，然后向其中加入戊二醛溶液，戊二醛溶液的终浓度为0.5M，在室温下将磁纳米粒子充分搅拌均匀；（3）称取15mg海藻酸钠并用10mL体积浓度为10%的乙酸进行充分溶解得到海藻酸钠溶液，在300r/min的转速下将海藻酸钠溶液加入到步骤（2）中的磁纳米粒子中，缓慢升温至35℃，继续搅拌反应2h，将反应物进行离心后制得海藻酸钠包裹的磁纳米粒子；（4）将步骤（3）制备的海藻酸钠包裹的磁纳米粒子重悬在20mL体积浓度为5%的环氧氯丙烷溶液中，称取20mg透明质酸在水溶液中完全溶解，在200r/min的转速下将透明质酸溶液加入到环氧氯丙烷重悬的海藻酸钠包裹的磁纳米粒子中，缓慢升温至45℃，继续搅拌反应5h，将反应体系离心收集沉淀，使用蒸馏水洗涤3-5次，将沉淀物置于50-60℃烘箱中干燥，即得磁性凝胶重金属吸附剂。优选的，所述磁纳米粒子的粒径为50nm。实施例3一种磁性凝胶重金属吸附剂的制备方法，所述制备方法的具体步骤如下：（1）Fe3O4磁纳米粒子的制备采用微乳液法制备Fe3O4磁纳米粒子，并将磁纳米粒子在烘箱中烘干；（2）称取50mg步骤（1）制备的Fe3O4磁纳米粒子，用20mL的水溶液将磁纳米粒子进行重悬并置于超声仪上超声分散本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性凝胶重金属吸附剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：（1）Fe3O4磁纳米粒子的制备；（2）向步骤（1）制备的Fe3O4磁纳米粒子中加入戊二醛溶液，使得戊二醛溶液的终浓度为0.5‑1M，将磁纳米粒子充分搅拌均匀；（3）将海藻酸钠用乙酸进行溶解得到海藻酸钠溶液，在搅拌的状态下将海藻酸钠溶液加入到步骤（2）中的磁纳米粒子中，缓慢升温至35‑40℃，继续搅拌反应2‑4h，通过离心后制得海藻酸钠包裹的磁纳米粒子；（4）将步骤（3）制备的海藻酸钠包裹的磁纳米粒子重悬在环氧氯丙烷溶液中，将透明质酸在水溶液中完全溶解，在搅拌的状态下将透明质酸溶液加入到环氧氯丙烷重悬的海藻酸钠包裹的磁纳米粒子中，缓慢升温至45‑60℃，继续搅拌反应5‑10h，通过离心收集沉淀，使用蒸馏水洗涤3‑5次，于50‑60℃烘箱中干燥，即得磁性凝胶重金属吸附剂。

【技术特征摘要】
1.一种磁性凝胶重金属吸附剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：（1）Fe3O4磁纳米粒子的制备；（2）向步骤（1）制备的Fe3O4磁纳米粒子中加入戊二醛溶液，使得戊二醛溶液的终浓度为0.5-1M，将磁纳米粒子充分搅拌均匀；（3）将海藻酸钠用乙酸进行溶解得到海藻酸钠溶液，在搅拌的状态下将海藻酸钠溶液加入到步骤（2）中的磁纳米粒子中，缓慢升温至35-40℃，继续搅拌反应2-4h，通过离心后制得海藻酸钠包裹的磁纳米粒子；（4）将步骤（3）制备的海藻酸钠包裹的磁纳米粒子重悬在环氧氯丙烷溶液中，将透明质酸在水溶液中完全溶解，在搅拌的状态下将透明质酸溶液加入到环氧氯丙烷重悬的海藻酸钠包裹的磁纳米粒子中，缓慢升温至45-60℃，继续搅拌反应5-10h，通过离心收集沉淀，使用蒸馏水洗涤3-5次，于50-60℃烘箱中干燥，即得磁性凝胶重金属吸附剂。2.根据权利要求1所述的一种磁性凝胶重金属吸附剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法的具体步骤如下：（1）Fe3O4磁纳米粒子的制备采用微乳液法制备Fe3O4磁纳米粒子，并将磁纳米粒子在烘箱中烘干；（2）称取20-50mg步骤（1）制备的Fe3O4磁纳米粒子，用10-20mL的水溶液将磁纳米粒子进行重悬并置于超声仪上超声分散10-20min，然后向其中加入戊二醛溶液，戊二醛溶液的终浓度为0.5-1M，在室温下将磁纳米粒子充分搅拌均...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘明华，
申请(专利权)人：苏州纳贝通环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32