一种可液体中磁分离的活性炭复合材料的制备方法，涉及一种带有铁磁性的活性炭的制备方法。一种可磁分离活性炭材料由活性炭颗粒与铁磁性材料通过微乳液及水热法制备而成。步骤：一、活性炭颗粒的提纯及改性；二、以活性炭颗粒为载体，配制一定比例的金属盐与十六烷基三甲基溴化铵乙醇与水溶液；三、滴加N2H4·H2O形成微乳液；四、水热处理；五、磁分离并洗涤干燥。优点：一、对活性炭的结构没有破坏，操作简单；二、采用饱和磁化强度高的铁磁性材料作为磁介质，可以保证活性炭的高吸附性；三、本发明专利技术使活性炭具有磁性，利用外磁场可将液体中活性炭进行回收，有利于活性炭材料的再生。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可液体中磁分离活性炭复合材料的制备方法，将少量铁磁性材料填充在活性炭孔道中。
技术介绍
近年来，磁性细微颗粒吸附剂在去除环境污染物方面的应用越来越受到关注，尽管这些磁性吸附剂具有较好的吸附和分离效果，但因其存在比表面小或者吸附容量小、适用pH范围窄的缺点，从而限制了其在环境领域中的应用。活性炭因具有高度发达的孔隙结构、巨大的比表面积、稳定的化学性质和优良的吸附性能而被广泛应用于冶金、医药、食品及环境领域。活性炭还具有吸附速度快、价格低廉的优点，但其在实际应用中存在分离困难的问题，传统的过滤分离法容易引起筛网堵塞或活性炭的流失。与传统的过滤法相比，磁分离是一种简单高效的分离方法，可分离磁性或可磁化的吸附剂、载体、细胞等物质。而活性炭本身磁化率非常小，需要引入磁性介质才能适用于磁分离。另外，随着磁稳定流化床的应用，磁性活性炭的制备及其吸附应用已成为废水处理领域中研究的热点。如果把磁性物质与粉末活性炭复合在一起制成磁性活性炭，既可解决粉末炭的分离问题又能解决磁性物质吸附容量小的问题。本专利技术涉及一种可液体中磁分离活性炭复合材料的制备方法，在活性炭的孔道内负载少量高性能铁磁性材料，可以通过外磁场的作用将活性炭从液体中分离出来，保障了活性炭的再利用，降低污水处理成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可液体中磁分离活性炭复合材料的制备方法，在活性炭的孔道内负载少量铁磁性材料，可以通过外磁场的作用将活性炭从水溶液中分离出来，活性炭与负载铁磁性材料质量比为20: (I?5)，可根据外磁场的的强弱调节负载量。—种可液体中磁分离活性炭复合材料的制备方法，具体是按以下步骤完成的:一、活性炭粉碎成活性炭颗粒，利用200目筛子筛选；二、采用强碱(氢氧化钠、氢氧化钾等)对活性炭颗粒在加热条件下进行表面改性，充分洗涤(pH = 7)并干燥；二、取一定量活性炭、金属盐与十六烷基三甲基溴化铵溶于去离子水与酒精的混合溶液中，磁力搅拌12小时以上；三、逐滴滴加一定量N2H4.H2O,搅拌30~60min形成稳定的微乳液；四、将上述溶液移植到聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在120?180°C下恒温水热处理2?6h ;五、经磁分离、洗涤(pH = 7)及干燥，在3%氩氢混合气保护下，在120~180°C热处理得4~8h，得到一种可液体中磁分离的活性炭复合材料。本专利技术优点:一、对活性炭的微观结构几乎没有破坏，操作简单、成本低；二、少量磁性材料的负载使活性炭具有磁性，在活性炭吸附污水杂质后可以过外磁场进行分离，有利于实现活性炭及相关产品的回收利用。三、铁磁性具有高饱和磁化强度，可以降低磁性材料负载量，从而提尚活性炭的吸附性能。【附图说明】按照【具体实施方式】I制备了镍颗粒负载活性炭的可磁分离活性炭材料，其中图1是实验合成的镍颗粒负载活性炭的XRD图谱；图2是合成的镍颗粒负载活性炭的VSM曲线；图3是磁性活性炭对外磁场响应情况照片，图片中是将磁性活性炭放置水中观察其对外磁场的响应情况。【具体实施方式】【具体实施方式】1:首先将活性炭粉碎成活性炭颗粒，利用200目筛子筛选后；采用强碱(氢氧化钠、氢氧化钾等)对活性炭颗粒在加热条件下进行表面改性，充分洗涤(PH =7)并干燥。取4份活性炭、I份氯化镍与4份CTAB (十六烷基三甲基溴化铵)溶于去20份离子水与15份酒精的混合溶液中，磁力搅拌12小时。然后逐滴滴加4份N2H4.H2O (水合肼)作为还原剂，搅拌40 min形成稳定的Ni (OH)2微乳液，再将上述溶液移植到聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在150°C下恒温水热处理6h。经磁分离(磁铁表面磁场约2000G)、洗涤(pH = 7)及干燥，在3%氩氢混合气保护下，在120°C热处理得8h，得到铁磁性镍颗粒负载的可磁分离的活性炭复合材料。【具体实施方式】2:首先将活性炭粉碎成活性炭颗粒，利用200目筛子筛选后；采用强碱(氢氧化钠、氢氧化钾等)对活性炭颗粒在加热条件下进行表面改性，充分洗涤(PH =7)并干燥。取4份活性炭和2份硫酸镍溶于去20份离子水与20份酒精的混合溶液中，磁力搅拌12小时；边搅拌边一滴滴滴加6份N2H4.H2O (水合肼)，搅拌30min后，装釜，在130°C下恒温水热2h，经磁分离后，用去离子水和无水乙醇洗涤至中性，在3%氩氢混合气保护下，在180°C热处理得4h，得到铁磁性镍颗粒负载的可磁分离的活性炭复合材料。【具体实施方式】3:首先将活性炭粉碎成活性炭颗粒，利用200目筛子筛选后；采用强碱(氢氧化钠、氢氧化钾等)对活性炭颗粒在加热条件下进行表面改性，充分洗涤(PH =7)并干燥。取4份活性炭、I份硝酸镍与4份CTAB (十六烷基三甲基溴化铵)溶于去20份离子水与15份酒精的混合溶液中，磁力搅拌12小时。然后逐滴滴加4份N2H4.H2O (水合肼)作为还原剂，搅拌60 min形成稳定的Ni (OH)2微乳液，再将上述溶液移植到聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在120°C下恒温水热处理6h。经磁分离、洗涤及干燥，在3%氩氢混合气保护下，在150°C热处理得6h，得到铁磁性镍颗粒负载的可磁分离的活性炭复合材料。【具体实施方式】4:首先将活性炭粉碎成活性炭颗粒，利用200目筛子筛选后；采用强碱(氢氧化钠、氢氧化钾等)对活性炭颗粒在加热条件下进行表面改性，充分洗涤(PH =7)并干燥。取4份活性炭、I份氯化铁与4份CTAB (十六烷基三甲基溴化铵)溶于去20份离子水与15份酒精的混合溶液中，磁力搅拌12小时。然后逐滴滴加4份N2H4.H2O (水合肼)作为还原剂，搅拌60 min形成稳定的Fe(OH)3微乳液，再将上述溶液移植到聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在180°C下恒温水热处理2h。经磁分离、洗涤及干燥，在3%氩氢混合气保护下，在140°C热处理得5h，得到铁磁当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可液体中磁分离的活性炭复合材料的制备方法，其特征在于在活性炭的孔道内少量填充铁磁性颗粒，其采用微乳液‑水热法合成，具体步骤如下：一、采用强碱对活性炭颗粒在加热条件下进行表面改性，充分洗涤并干燥；二、按照炭与金属盐摩尔比为50~200:1的比例，将活性炭、可溶性金属盐与十六烷基三甲基溴化铵充分溶于去离子水与酒精混合溶液中；三、按金属盐与N2H4·H2O摩尔比为1:1~1:2的比例将N2H4·H2O逐滴滴加入上述溶液，充分搅拌8~12h形成稳定的微乳液；四、在120～180℃下聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中恒温水热2～6h；五、经磁分离、洗涤及干燥，在3%氩氢混合气保护下，在120~180℃热处理得4~8h，得到一种可液体中磁分离的活性炭复合材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王新庆，徐靖才，金顶峰，彭晓领，洪波，金红晓，葛洪良，
申请(专利权)人：徐靖才，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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