负载钛硅酸盐的生物质碳气凝胶吸附剂及其制法与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种负载钛硅酸盐的生物质碳气凝胶吸附剂及其制法与应用。所述制法包括：将生物质原料于150～200℃处理8h以上，之后对所获固形物进行冷冻干燥处理，获得生物质碳气凝胶；以及，使所述生物质碳气凝胶与包含含钛试剂和硅酸酯的溶液充分接触，所述含钛试剂选自在水热条件下能够分解生成二氧化钛的化合物，之后在强碱溶液中进行水热反应，获得负载钛硅酸盐的生物质碳气凝胶吸附剂。本发明专利技术的生物质碳气凝胶吸附剂对溶液中铷、铯离子的选择性好，吸附量高，去除时间较短，抗辐射和热稳定性好，可以实现对溶液中铷铯的吸附分离；该物质为块状，便于固液分离，可进行柱操作，尤其可以用于通过动态柱吸附分离溶液中的铷、铯离子。

Biomass carbon aerogel adsorbent loaded with titanosilicate and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
负载钛硅酸盐的生物质碳气凝胶吸附剂及其制法与应用
本专利技术涉及一种生物质碳气凝胶吸附剂，尤其涉及一种负载钛硅酸盐的生物质碳气凝胶吸附剂及其制备方法，以及其在吸附分离铷、铯离子中的应用，属于吸附剂的制备

技术介绍
生物质碳气凝胶材料是一种价格低廉、来源广泛、环境友好型的优质骨架材料，由于其多孔性、质轻且易于表面修饰等优点，在超级电容器、电吸附电极、催化剂载体及吸附分离等方面具有广泛的应用。生物质碳气凝胶可以由生物质材料通过低温水热、冷冻干燥等手段得到，在制备过程中，生物质碳气凝胶材料骨架结构中会带有大量的可修饰基团，如羰基、羧基、羟基等，有利于进行功能化改造和表面修饰，从而得到具有对目标离子具有选择性的吸附材料。生物质碳气凝胶材料常用与吸附分离有机污染物、重金属离子等，但是其在盐湖卤水中元素的分离方面应用较少。铷铯及其化合物由于其特有的光电特性，在生物医药、电子器件、航空航天等领域具有一些特殊的不可替代的应用。随着科技的发展，对铷铯的需求也越来越大。自然界中铷铯资源包括固体和液体资源两部分，其中液体资源主要是指海水和盐湖卤水。目前，如何开发利用盐湖卤水中的铷铯已经引起了人们本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载钛硅酸盐的生物质碳气凝胶吸附剂的制备方法，其特征在于包括：将生物质原料于150～200℃处理8h以上，之后对所获固形物进行冷冻干燥处理，获得生物质碳气凝胶；以及，使所述生物质碳气凝胶与包含含钛试剂和硅酸酯的溶液充分接触，所述含钛试剂选自在水热条件下能够分解生成二氧化钛的化合物，之后在强碱溶液中进行水热反应，获得负载钛硅酸盐的生物质碳气凝胶吸附剂。

【技术特征摘要】
1.一种负载钛硅酸盐的生物质碳气凝胶吸附剂的制备方法，其特征在于包括：将生物质原料于150～200℃处理8h以上，之后对所获固形物进行冷冻干燥处理，获得生物质碳气凝胶；以及，使所述生物质碳气凝胶与包含含钛试剂和硅酸酯的溶液充分接触，所述含钛试剂选自在水热条件下能够分解生成二氧化钛的化合物，之后在强碱溶液中进行水热反应，获得负载钛硅酸盐的生物质碳气凝胶吸附剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于具体包括：1)将生物质原料于150～200℃处理8～24h，2)将步骤1)所获固形物于-50～-80℃冷冻8～24h，再于-50～-80℃干燥24～72h，获得生物质碳气凝胶；3)将所述生物质碳气凝胶置于包含含钛试剂和硅酸酯的溶液中振荡20～60min，之后浸渍10～24h，之后转移至强碱溶液中，振荡20～60min，并于150～200℃进行水热反应12～240h，获得负载钛硅酸盐的生物质碳气凝胶吸附剂。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述生物质原料包括柚子皮、西瓜皮、莴苣和核桃皮中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述的强碱选自NaOH或KOH。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)还包括：在反应完成后，将所获固形物置于清洗液中浸渍8～24h；优选的，所述清洗液包括乙醇和水的组合；尤其优选的，所述乙醇与水的体积比为0：1～1：0。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海宁，丁冬，叶秀深，李可昕，王世栋，张慧芳，李明珍，吴志坚，葛飞，
申请(专利权)人：中国科学院青海盐湖研究所，
类型：发明
国别省市：青海,63