一种离子液体修饰磁性氧化石墨烯复合材料的制备及用于去除水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的方法技术

技术编号:19916116 阅读:39 留言:0更新日期:2018-12-28 23:28
本发明专利技术公布了一种离子液体修饰磁性氧化石墨烯(MGO)复合材料的制备及用于水中三价砷和五价砷吸附去除的方法。传统的三价砷及五价砷吸附材料吸附效果差,时间长,且不易与水分离。本发明专利技术采用常用方法制备MGO,然后将[BMIM][PF6]与MGO超声混合,反应结束后洗涤干燥,即得磁性氧化石墨烯‑离子液体复合材料,制备方法较为简便。该材料兼具磁性氧化石墨烯比表面积大和具有超顺磁性的特点以及离子液体的优良特性,在水中分散性良好,借助外加磁场易于从水中分离,对三价砷及五价砷的最大吸附量分别达到155.65mg/L和149.25mg/L,平衡时间仅30min,可重复使用5次,且抗干扰能力强,可用于含砷废水中砷的去除和回收利用以及水中微量三价砷及五价砷的分离富集。

【技术实现步骤摘要】
一种离子液体修饰磁性氧化石墨烯复合材料的制备及用于去除水中As(III)和As(V)的方法
本专利技术属于新型环境功能材料和水处理新
,具体涉及一种离子液体修饰磁性氧化石墨烯复合材料的合成及其在含砷(As(III)、As(V))水样处理中应用的方法。
技术介绍
在地表水中,砷一般以As(III)和As(V)存在,少量甲基和二甲基砷也可以存在于地下水源中。砷的污染来源一般有三个方面:工业活动:工业废水与废气,废渣的排放。含砷原矿的开采与冶炼;农业活动:主要是含砷农药的大量使用;自然现象:火山喷发与岩石风化都会有含砷物质产生。在日常生活中,As(III)和As(V)具有高毒性与致癌性。众所周知的剧毒物质砒霜(As2O3)就是一种无机砷,仅5~50mg即可使人中毒,70~80mg则会使人致死。砷可以通过皮肤,消化道和呼吸道等途径进入人体,造成皮肤病,肝病,肾病等。因此应该寻找一种能快速高效地去除水中的As(III)和As(V)的技术。吸附法是水体中砷污染去除的一种重要手段,具有简单易行、对环境友好等优点。但传统的三价砷及五价砷吸附材料吸附效果差,时间长,且不易与水分离。为了克服这些弊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离子液体修饰磁性氧化石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)将500mL的三孔圆底烧瓶置于温度<5℃的水浴锅中,加入浓度为98%的H2SO4230mL,不断搅拌。然后加入1.5g硝酸钠。再依次缓慢加入5g石墨粉和35g高锰酸钾。混合搅拌,使其充分溶解,持续2h。然后加热至35℃,继续搅拌2h后缓慢加入230mL去离子水。使温度维持在98℃,反应2h。然后移去热源,自然冷却。将溶液倾于烧杯中,加入420mL去离子水和2mL浓度为30%的H2O2。静置一夜后,吸出上清液,将沉淀装置于离心管中,离心分离(8000r/min,5min),然后用烯释10倍的盐酸洗涤,直至上清液与...

【技术特征摘要】
1.一种离子液体修饰磁性氧化石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)将500mL的三孔圆底烧瓶置于温度<5℃的水浴锅中,加入浓度为98%的H2SO4230mL,不断搅拌。然后加入1.5g硝酸钠。再依次缓慢加入5g石墨粉和35g高锰酸钾。混合搅拌,使其充分溶解,持续2h。然后加热至35℃,继续搅拌2h后缓慢加入230mL去离子水。使温度维持在98℃,反应2h。然后移去热源,自然冷却。将溶液倾于烧杯中,加入420mL去离子水和2mL浓度为30%的H2O2。静置一夜后,吸出上清液,将沉淀装置于离心管中,离心分离(8000r/min,5min),然后用烯释10倍的盐酸洗涤,直至上清液与氢氧化钠反应不生成黑色沉淀为止。用丙酮洗涤后,放入真空烘箱中60℃下干燥48h,得氧化石墨烯(GO)。(2)将0.5gGO分散于100mL去离子水中,超声4h后,滴加1~2滴浓氨水,混匀。将三孔烧瓶置于油浴锅中,在氮气保护下,加入100mL去离子水,搅拌(400r/min,30℃)。然后依次加入5.8g的Fe2+与10.7g的Fe3+,升温至45℃。快速加入10mL25%的氨水溶液。将GO悬浮液缓慢加入到烧瓶中,搅拌40min后升温至80℃,接着搅拌2h。冷却至室温后,将溶液倒入烧杯中,用磁铁进行磁分离。用去离子水洗涤3次,再用乙醇洗涤2次,得磁性氧化石墨烯(MGO)。将MGO放入真空干燥室中60℃下干燥24h,然后磨碎保存。(3)向丙酮中加入0.5g离子液体,然后加入50mL超声分散体MGO(0.3gMGO+50mL去离子水)。搅拌反应2.5小时。将所得产物用水洗...

【专利技术属性】
技术研发人员:马晓国张梦圆李景
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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