一种高效吸附汞的复合多孔碳及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高效吸附汞的复合多孔碳的制备方法，包括蔗渣基多孔碳的制备、羧基化多孔碳的制备、胺化改性蔗渣的制备和复合多孔碳的制备，本发明专利技术一方面利用蔗渣经过在生长过程中自然进化形成的高效分级多孔结构，通过碳化活化、表面活化和羧基化改性制备孔径合适的羧基化多孔碳，另一方面，通过对蔗渣进行表面活化和接枝改性制备富含胺基的改性蔗渣，然后将两者进行反应制备对汞离子具有快速吸附能力和高容量的胺化蔗渣复合多孔碳材料。

【技术实现步骤摘要】
一种高效吸附汞的复合多孔碳及其制备方法
本专利技术涉及多孔材料制备
，更具体的说是涉及一种能快速且高容量吸附汞的胺化蔗渣复合多孔碳及其制备方法。
技术介绍
重金属离子尤其是汞及其化合物，是一种剧毒、高挥发性的神经毒物，它具有不可降解性，即使在较低浓度下，也可以通过食物链进入人体，并在人体内不断富集，最终影响到人体健康，因此环境中重金属汞的去除备受关注。近年来，由汞及其化合物所造成的环境污染问题日益严重。虽然现有的排放要求为50ppb以下，但现有除汞工艺仍不能满足排放要求，如果考虑到超净高纯试剂中低浓度和痕量重金属汞的去除，其对超低浓度的要求更高，因为浓度越低，越难去除。目前，含汞溶液的处理方法有很多，如化学沉淀法、电解法、混凝法、活性炭吸附法、还原法和电解法等，但这些方法的一个共同缺点是对低浓度汞很难去除。离子交换和螯合吸附能处理较低浓度的重金属离子废水，其中螯合纤维是含有特殊功能基团的离子吸附纤维，它利用纤维上的特殊基团吸附金属离子，具有吸附容量高、选择性好、易洗脱、容易再生等优点，最重要的是它对低浓度汞也能有效吸附去除，达到饮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效吸附汞的复合多孔碳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)蔗渣基多孔碳的制备：将蔗渣碳化，得到碳化蔗渣，然后用碱作为活化剂，将碱与碳化蔗渣混合，煅烧活化，水洗烘干，制得多孔碳；/n(2)羧基化多孔碳的制备：将所述多孔碳与质量浓度为10-12％的浓硝酸在40-70℃的条件下反应1-5h，水洗、干燥，得到羧基化多孔碳，备用；/n(3)胺化改性蔗渣的制备：将经过预处理的蔗渣加入活化单体水溶液中进行接枝反应，通入氮气，升温，待达到反应温度后依次加入莫尔盐、双氧水、乙酸作为催化剂，搅拌反应，对反应产物经水洗、蒸煮除去均聚物后，用去离子水洗净，抽滤，干燥，得到接枝蔗渣；/n在接枝蔗渣中...

【技术特征摘要】
1.一种高效吸附汞的复合多孔碳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)蔗渣基多孔碳的制备：将蔗渣碳化，得到碳化蔗渣，然后用碱作为活化剂，将碱与碳化蔗渣混合，煅烧活化，水洗烘干，制得多孔碳；
(2)羧基化多孔碳的制备：将所述多孔碳与质量浓度为10-12％的浓硝酸在40-70℃的条件下反应1-5h，水洗、干燥，得到羧基化多孔碳，备用；
(3)胺化改性蔗渣的制备：将经过预处理的蔗渣加入活化单体水溶液中进行接枝反应，通入氮气，升温，待达到反应温度后依次加入莫尔盐、双氧水、乙酸作为催化剂，搅拌反应，对反应产物经水洗、蒸煮除去均聚物后，用去离子水洗净，抽滤，干燥，得到接枝蔗渣；
在接枝蔗渣中加入胺类单体进行胺化反应，反应结束后水洗、抽滤、干燥，即得胺化改性蔗渣，备用；
(4)复合多孔碳的制备：取步骤(2)制备得到的羧基化多孔碳加超纯水制备成悬浮液，在悬浮液中加入NHS，超声使羧基化多孔碳上的羧基被活化，然后按顺序依次加入步骤(3)制备得到的胺化改性蔗渣、EDC，室温下反应，抽滤、干燥，即得复合多孔碳。


2.根据权利要求1所述的一种高效吸附汞的复合多孔碳的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述预处理步骤为：将蔗渣粉碎筛分后浸泡在浓度为2-20％的碱液中，浸泡时间为1-24h，浸泡后干燥。


3.根据权利要求1所述的一种高效吸附汞的复合多孔碳的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述活化单体为丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任意一种，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：马年方，李锦荣，陈骏佳，曾建，谭文兴，王庆福，
申请(专利权)人：广东省科学院生物工程研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44