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一种用于吸附汞离子的磁性纳米吸附剂及其制备和应用制造技术

技术编号:21903774 阅读:43 留言:0更新日期:2019-08-21 09:34
本发明专利技术涉及一种用于吸附汞离子的磁性纳米吸附剂及其制备和应用。所述的磁性纳米吸附剂是以磁性纳米四氧化三铁为内核,以淀粉样溶菌酶薄膜为壳层的核壳结构吸附剂,磁性纳米吸附剂粒径为40‑250nm,其中内核纳米四氧化三铁粒径为20‑200nm,外壳淀粉样溶菌酶薄膜厚度为20‑50nm。采用共沉淀法或溶剂热法合成粒径均一的磁性Fe3O4纳米颗粒;溶菌酶分子在还原剂三(2‑羧乙基)膦的盐酸溶液作用下发生相转变,可以粘附在磁性Fe3O4纳米颗粒表面,从而构建具有核壳结构的磁性纳米吸附材料。所述磁性纳米吸附材料比表面积大,表面具有羟基、羧基、氨基、巯基、苯环等丰富的活性官能团,其中材料表面含量较高的巯基官能团可与汞离子产生强螯合作用,对废水中的Hg

A magnetic nano-adsorbent for adsorbing mercury ion and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种用于吸附汞离子的磁性纳米吸附剂及其制备和应用
本专利技术涉及一种用于吸附汞离子的磁性纳米吸附剂及其制备和应用,属于环境功能材料的

技术介绍
随着人类文明和社会经济的快速发展,引发了诸多的环境问题。在我国,由于矿冶、化工和电子等行业的发展,产生了大量含汞离子的重金属废水,重金属离子在水环境中积累到一定程度就会对水体中的生物产生危害,可能出现细胞功能损坏、光合成速率降低、发育停滞,甚至死亡,同时汞离子还会通过食物链的放大作用影响人类健康。因此研究含汞废水的处理新方法和新材料对保护生态环境以及人类的身体健康具有重要的意义。目前处理含汞废水的方法主要有化学沉淀法、离子交换法、电化学法、吸附法、膜分离法、生物法等。其中吸附被广泛认为是一种有效的废水中有毒重金属去除技术,其具有操作条件简单,pH适用范围宽,处理效果好,有利于废物资源化和循环再利用等优点。常用的吸附剂包括天然吸附剂、生物吸附剂以及合成吸附剂,其中天然吸附剂和生物吸附剂都存在吸附容量和选择性不够高的缺陷;合成吸附剂中常用的纳米材料由于其比表面积大、吸附速度快以及吸附容量高而广泛应用,而磁性辅助分离以及表面改性更是解决了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于吸附汞离子的磁性纳米吸附剂,其特征在于,所述的磁性纳米吸附剂是以磁性纳米四氧化三铁为内核,以淀粉样溶菌酶薄膜为壳层的核壳结构吸附剂,磁性纳米吸附剂粒径为40‑250nm,其中内核纳米四氧化三铁粒径为20‑200nm,外壳淀粉样溶菌酶薄膜厚度为20‑50nm。

【技术特征摘要】
1.一种用于吸附汞离子的磁性纳米吸附剂,其特征在于,所述的磁性纳米吸附剂是以磁性纳米四氧化三铁为内核,以淀粉样溶菌酶薄膜为壳层的核壳结构吸附剂,磁性纳米吸附剂粒径为40-250nm,其中内核纳米四氧化三铁粒径为20-200nm,外壳淀粉样溶菌酶薄膜厚度为20-50nm。2.一种如权利要求1所述的用于吸附汞离子的磁性纳米吸附剂的制备方法,其特征在于,所述磁性纳米吸附剂的制备方法包括以下步骤:步骤一,将三(2-羧乙基)膦盐酸盐溶解于三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液中,用NaOH溶液调节pH;步骤二,将溶菌酶溶解于三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液中,再与三(2-羧乙基)膦盐酸盐的三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液等体积混合均匀,形成相转变溶液;步骤三,将Fe3O4纳米颗粒浸没在上述相转变溶液中分散,室温下反应120-180分钟,使得Fe3O4纳米颗粒表面粘附一层淀粉样溶菌酶薄膜;步骤四,采用永磁体使上述Fe3O4纳米颗粒与溶液固液分离,并用去离子水洗涤多次后,45-50℃下干燥8-12h,即可得到淀粉样相转变溶菌酶薄膜包覆的磁性纳米材料。3.根据权利要求2所述的用于吸附汞离子的磁性纳米吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤一中所述三(2-羧乙基)膦盐酸盐溶液的浓度为1-50mmol/L,三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液的pH为7-...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙越李啸
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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