一种活性炭/锆-锰氧化物复合材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种活性炭/锆‑锰氧化物复合材料及其制备方法与应用。该制备方法为：将活性炭加入水与酒精混合液中进行超声处理,得改性活性炭溶液；在搅拌条件下，加入氯氧化锆和硫酸锰固体，得混合溶液；将氢氧化钠溶液加入混合溶液中，继续搅拌，得灰黑色混合溶液；加入过氧化氢溶液，常温下继续搅拌，再进行超声处理；将混合溶液装入反应釜中，高温反应后进行离心、洗涤、干燥和研磨过筛，得到活性炭/锆‑锰氧化物复合材料。本发明专利技术的活性炭/锆‑锰氧化物复合材料可作为吸附剂用于水污染控制领域,特别是废水中砷的去除,具有制备方法简单,吸附量大,并且可将三价砷氧化为为五价砷的优点。

An Activated Carbon/Zirconium-Manganese Oxide Composite and Its Preparation Method and Application

The invention discloses an active carbon/zirconium manganese oxide composite material and a preparation method and application thereof. The preparation method is as follows: adding activated carbon into water and alcohol mixture solution for ultrasonic treatment to obtain modified activated carbon solution; adding zirconium oxychloride and manganese sulfate solid under stirring condition to obtain mixed solution; adding sodium hydroxide solution into mixed solution, stirring continuously to obtain gray-black mixture solution; adding hydrogen peroxide solution, stirring continuously at room temperature, then ultrasonic treatment; Activated carbon/zirconium and manganese oxide composites were prepared by centrifuging, washing, drying and grinding the mixed solution in the reactor after high temperature reaction. The activated carbon/zirconium and manganese oxide composite material of the invention can be used as adsorbent in the field of water pollution control, especially in the removal of arsenic from wastewater. It has the advantages of simple preparation method, large adsorption capacity and oxidation of arsenic trivalent to arsenic pentavalent.

【技术实现步骤摘要】
一种活性炭/锆-锰氧化物复合材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及水污染控制
，具体涉及一种活性炭/锆-锰氧化物复合材料及其制备方法与应用。
技术介绍
随着工业的不断发展，大量的工业废水排放到自然水体中，造成水资源的污染，不仅加剧了中国水资源短缺而且危害着生态环境和人类健康。而由于重金属的高毒性、不可降解性和蓄积性等特点，水体重金属污染得到了广泛的关注。砷是一种类金属元素，对人类健康的有着巨大危害，长期摄入含砷的污染水可能导致高血压、神经系统疾病、糖尿病，甚至可能导致肝癌、肺癌、肾癌和膀胱癌，因此砷已经被列为优先控制污染物之一。目前去除砷的方法主要包括吸附法、共沉淀法、离子交换法、混凝法、反渗透和电渗析法，但大多数方法都有成本高、操作复杂、生产周期长或试剂消耗大等缺点。在所有的处理技术中，吸附法因其易操作、效率高、环境友好而被认为是最优的处理方法。目前研究的去除砷的吸附材料，包括天然吸附剂和复合吸附剂都引起了人们的广泛关注。同时，也进行了大量的除砷实验。由于比表面积大、吸附容量大，纳米相材料在有效除砷方面备受关注。水合氧化锆具有优异的抗酸、抗碱、抗还原剂和抗氧化剂的性能，是一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活性炭/锆‑锰氧化物复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将活性炭加入水与酒精混合液中进行超声处理，得改性活性炭溶液；（2）在搅拌条件下，加入氯氧化锆和硫酸锰固体，得混合溶液；（3）将氢氧化钠溶液加入步骤（2）所得的混合溶液中，继续搅拌，得灰黑色混合溶液；（4）加入过氧化氢溶液，常温下继续搅拌，再进行超声处理；（5）将步骤（4）中的混合溶液装入反应釜中，高温反应后进行离心、洗涤、干燥和研磨过筛，得到活性炭/锆‑锰氧化物复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种活性炭/锆-锰氧化物复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将活性炭加入水与酒精混合液中进行超声处理，得改性活性炭溶液；（2）在搅拌条件下，加入氯氧化锆和硫酸锰固体，得混合溶液；（3）将氢氧化钠溶液加入步骤（2）所得的混合溶液中，继续搅拌，得灰黑色混合溶液；（4）加入过氧化氢溶液，常温下继续搅拌，再进行超声处理；（5）将步骤（4）中的混合溶液装入反应釜中，高温反应后进行离心、洗涤、干燥和研磨过筛，得到活性炭/锆-锰氧化物复合材料。2.根据权利要求1所述活性炭/锆-锰氧化物复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述水与酒精混合液的体积比为1:1；所述活性炭的加入量为30-300mg；所述超声处理的时间为0.5~2h。3.根据权利要求1所述活性炭/锆-锰氧化物复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述氯氧化锆和硫酸锰固体的质量比为5:1~1:5；所述搅拌时间为5-30min。4.根据权利要求1所述活性炭/锆-锰氧化物复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述氢氧化钠溶液浓度为1-10mo...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗汉金，尹雨薇，周婷婷，耿俊杰，余文艺，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44