一种能够再生吸附甲基橙染料活性炭的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种能够再生吸附甲基橙染料活性炭的制备方法，包括将活性炭加入到酸性溶液中，在该酸性溶液中浸泡2～4h，然后过滤用蒸馏水对活性炭进行洗涤至中性，然后将该活性炭再浸泡在碱性溶液中4～6h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，然后在102～108℃下干燥6～10h，将铜盐和铁盐加入到蒸馏水中，然后将处理过的活性炭加入该溶液中，震荡搅拌，过滤，干燥，然后在70～80℃干燥，放入管式炉中，在320～380℃下煅烧3～6h，将活性炭加入到蒸馏水中，然后加入多巴胺，搅拌30～60min后，加入tris‑HCl缓冲液，调节pH值至10.8～11.6，在室温下震荡搅拌10～15h，然后继续浸泡在金属盐滤液中搅拌8～12h，过滤，干燥，得到活性炭吸附剂。本发明专利技术活性炭吸附剂对甲基橙具有优异的再生吸附性能。

【技术实现步骤摘要】
一种能够再生吸附甲基橙染料活性炭的制备方法
本专利技术属于有机染料活性炭吸附剂
，具体涉及一种能够再生吸附甲基橙染料活性炭的制备方法。
技术介绍
在时代发展迅猛的现在，各种产业追求经济效益的同时，也越来越重视废水的处理。纺织、医药、造纸等企业排出的大量有机污染物，对我国水质产生极大的影响，进而对人体生活造成威胁。在污水处理方法中，吸附法是较为有效便捷的处理手段。传统吸附剂大多采用活性炭材料进行水中吸附，因为活性炭是多孔结构、比表面积高，是一种优良的吸附材料，应用也非常广泛。但活性炭处理染料废水也存在以下问题：活性炭制造过程中原材料和能源消耗的费用占比大，吸附饱和后的活性炭处理方式一般为焚烧、填埋和废弃等。活性炭若为一次性消费品，则在经济上耗费巨大，吸附饱和的活性炭也会对环境造成二次污染。
技术实现思路
针对以上现有技术中活性炭吸附剂只能一次性处理有机染料甲基橙后，不能作为吸附剂对有机染料甲基橙进行二次吸附处理的缺陷，本专利技术的目的是提供一种能够再生吸附甲基橙染料活性炭的制备方法，其制备方法包括以下步骤：S1：将活性炭加入到酸性溶液中，在该酸性溶液中浸泡2～4h，然后过滤用蒸馏水对活性炭进行洗涤至中性，然后将该活性炭再浸泡在碱性溶液中4～6h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，然后在102～108℃下干燥6～10h，备用。S2：将铜盐和铁盐加入到蒸馏水中，超声使其充分溶解，然后将步骤S1中处理过的活性炭加入该溶液中，震荡搅拌6～12h后，过滤，干燥，然后在70～80℃干燥，放入管式炉中，在320～380℃下煅烧3～6h，备用。S3：将步骤S2中的活性炭加入到蒸馏水中，然后加入多巴胺，搅拌30～60min后，加入tris-HCl缓冲液，调节pH值至9.2～11.6，在室温下震荡搅拌10～15h，然后继续浸泡在步骤S2的滤液中搅拌8～12h，过滤，干燥，得到活性炭吸附剂。作为优选方案，上述所述的酸性溶液为质量分数为6～12％的稀硫酸、稀盐酸或稀硝酸中的任意一种。作为优选方案，上述所述的碱性溶液为质量分数为8～15％的氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。作为优选方案，上述所述的铜盐为硫酸铜、氯化铜和硝酸铜中的任意一种。作为优选方案，上述所述的铁盐为硫酸铁、氯化铁和硝酸铁中的任意一种。作为更优选方案，上述所述的铜盐和铁盐的质量比为0.6～0.9:0.5～1。作为优选方案，上述所述的tris-HCl缓冲液加入量为多巴胺的8～15％。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术中，首先使用酸性溶液去除活性炭中的杂质，然后再用碱性溶液对其浸泡，使得活性炭表面疏松，改善活性炭孔隙结构，进一步使用金属离子改性时，能够负载较多的金属离子，使用金属离子对活性炭进行改性后采用多巴胺在酸性条件形成聚多巴胺，聚多巴胺具有许多活泼的双键和儿茶酚结构，能够和金属铜离子和铁离子产生强配位作用，同时在活性炭表面形成一层聚多巴胺保护膜，之后在使用金属离子溶液改性，得到的活性炭在吸附甲基橙再生过程中，聚多巴胺保护膜能够保护金属离子不脱落，并且聚多巴胺和甲基橙这种重氮类化合物具有一定的亲和作用，有利于提高吸附容量，同时该活性炭具有较高的再生吸附率。具体实施方式下面对本专利技术实施例作具体详细的说明，本实施例在本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。实施例1一种能够再生吸附甲基橙染料活性炭的制备方法，具体包括以下步骤：S1：将活性炭加入到质量分数为6％的稀硫酸中，在该酸性溶液中浸泡2h，然后过滤用蒸馏水对活性炭进行洗涤至中性，然后将该活性炭再浸泡在质量分数为8％的氢氧化钠溶液中4h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，然后在102℃下干燥6h，备用。S2：将硫酸铜和硫酸铁加入到蒸馏水中，超声使其充分溶解，然后将步骤S1中处理过的活性炭加入该溶液中，震荡搅拌6h后，过滤，干燥，然后在70～80℃干燥，放入管式炉中，在320℃下煅烧3h，备用，其中硫酸铜和硫酸铁的质量比为0.6:0.5。S3：将步骤S2中的活性炭加入到蒸馏水中，然后加入多巴胺，搅拌30min后，加入tris-HCl缓冲液，其中tris-HCl缓冲液加入量为多巴胺的8％，调节pH值至9.2，在室温下震荡搅拌10h，然后继续浸泡在步骤S2的滤液中搅拌8h，过滤，干燥，得到活性炭吸附剂。实施例2一种能够再生吸附甲基橙染料活性炭的制备方法，具体包括以下步骤：S1：将活性炭加入到质量分数为12％的稀盐酸中，在该酸性溶液中浸泡4h，然后过滤用蒸馏水对活性炭进行洗涤至中性，然后将该活性炭再浸泡在质量分数为15％的氢氧化钾溶液中6h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，然后在108℃下干燥10h，备用。S2：将氯化铜和氯化铁加入到蒸馏水中，超声使其充分溶解，然后将步骤S1中处理过的活性炭加入该溶液中，震荡搅拌12h后，过滤，干燥，然后在80℃干燥，放入管式炉中，在380℃下煅烧3～6h，备用，其中氯化铜和氯化铁的质量比为0.9:1。S3：将步骤S2中的活性炭加入到蒸馏水中，然后加入多巴胺，搅拌60min后，加入tris-HCl缓冲液，其中tris-HCl缓冲液加入量为多巴胺的15％，调节pH值至11.6，在室温下震荡搅拌15h，然后继续浸泡在步骤S2的滤液中搅拌12h，过滤，干燥，得到活性炭吸附剂。实施例3一种能够再生吸附甲基橙染料活性炭的制备方法，具体包括以下步骤：S1：将活性炭加入到质量分数为8％的稀硝酸中，在该酸性溶液中浸泡3h，然后过滤用蒸馏水对活性炭进行洗涤至中性，然后将该活性炭再浸泡在质量分数为10％的氢氧化钠溶液中5h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，然后在104℃下干燥8h，备用。S2：将硝酸铜和硝酸铁加入到蒸馏水中，超声使其充分溶解，然后将步骤S1中处理过的活性炭加入该溶液中，震荡搅拌8h后，过滤，干燥，然后在75℃干燥，放入管式炉中，在340℃下煅烧4h，备用，其中硝酸铜和硝酸铁的质量比为0.7:0.8。S3：将步骤S2中的活性炭加入到蒸馏水中，然后加入多巴胺，搅拌40min后，加入tris-HCl缓冲液，其中tris-HCl缓冲液加入量为多巴胺的10％，调节pH值至9.8，在室温下震荡搅拌12h，然后继续浸泡在步骤S2的滤液中搅拌10h，过滤，干燥，得到活性炭吸附剂。实施例4一种能够再生吸附甲基橙染料活性炭的制备方法，具体包括以下步骤：S1：将活性炭加入到质量分数为10％的稀硫酸中，在该酸性溶液中浸泡4h，然后过滤用蒸馏水对活性炭进行洗涤至中性，然后将该活性炭再浸泡在质量分数为13％的氢氧化钾溶液中6h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，然后在106℃下干燥9h，备用。S2：将硫酸铜和硝酸铁加入到蒸馏水中，超声使其充分溶解，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能够再生吸附甲基橙染料活性炭的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：/nS1：将活性炭加入到酸性溶液中，在该酸性溶液中浸泡2～4h，然后过滤用蒸馏水对活性炭进行洗涤至中性，然后将该活性炭再浸泡在碱性溶液中4～6h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，然后在102～108℃下干燥6～10h，备用；/nS2：将铜盐和铁盐加入到蒸馏水中，超声使其充分溶解，然后将步骤S1中处理过的活性炭加入该溶液中，震荡搅拌6～12h后，过滤，干燥，然后在70～80℃干燥，放入管式炉中，在320～380℃下煅烧3～6h，备用；/nS3：将步骤S2中的活性炭加入到蒸馏水中，然后加入多巴胺，搅拌30～60min后，加入tris-HCl缓冲液，调节pH值至9.2～11.6，在室温下震荡搅拌10～15h，然后继续浸泡在步骤S2的滤液中搅拌8～12h，过滤，干燥，得到活性炭吸附剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种能够再生吸附甲基橙染料活性炭的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
S1：将活性炭加入到酸性溶液中，在该酸性溶液中浸泡2～4h，然后过滤用蒸馏水对活性炭进行洗涤至中性，然后将该活性炭再浸泡在碱性溶液中4～6h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，然后在102～108℃下干燥6～10h，备用；
S2：将铜盐和铁盐加入到蒸馏水中，超声使其充分溶解，然后将步骤S1中处理过的活性炭加入该溶液中，震荡搅拌6～12h后，过滤，干燥，然后在70～80℃干燥，放入管式炉中，在320～380℃下煅烧3～6h，备用；
S3：将步骤S2中的活性炭加入到蒸馏水中，然后加入多巴胺，搅拌30～60min后，加入tris-HCl缓冲液，调节pH值至9.2～11.6，在室温下震荡搅拌10～15h，然后继续浸泡在步骤S2的滤液中搅拌8～12h，过滤，干燥，得到活性炭吸附剂。


2.根据权利要求1所述的一种能够再生吸附甲基橙染料活性炭的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈章平，杨玲，
申请(专利权)人：陈章平，
类型：发明
国别省市：浙江;33