一种磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料、制备方法及应用技术

本发明专利技术提供一种磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料、制备方法及应用，制备方法包括以下步骤：(1)将预处理的核桃壳置于氯化铁溶液中浸泡12小时以上，搅拌得到混合物A；(2)将步骤(1)得到的混合物A在60

【技术实现步骤摘要】
一种磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料、制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及磁性活性炭制备领域，具体涉及一种磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]核桃壳是坚果食用核桃仁时的废弃物，在太行山区广泛存在。活性炭是一种具有不同的比表面积微孔碳颗粒,由农业废弃物制备的活性炭由于制备原料来源广泛，价格低廉，制备工艺简单，目前在工业和环境领域里是受欢迎的吸附剂之一，被广泛用在重金属、染料、有机物等多种污染物的废水去除上。但是传统的天然核桃壳生物炭吸附剂存在回收过程中易流失,难分离等缺点。而磁性材料具有易分离处理，操作过程简单，操作条件多样，易于具体功能修改等优点而备受关注。因此，针对现有技术存在的缺陷和问题，活性炭吸附材料的制备工艺还需进一步的改进和发展。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料、制备方法及应用，具体技术方案如下：
[0004]一种磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料的制备方法，包括以下步骤：
[0005](1)将预处理的核桃壳置于氯化铁溶液中浸泡12小时以上，搅拌得到混合物A；
[0006](2)将步骤(1)得到的混合物A在60
‑
80℃下水浴加热蒸干得到固体产物B；
[0007](3)在450
‑
600℃下将步骤(2)得到的固体产物B放入马弗炉里煅烧2
‑
3h，然后自然冷却,得到磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料；
[0008]进一步地，步骤(1)中预处理的核桃壳通过以下方法得到，具体为：将核桃壳洗涤、晾干，破碎，过筛，过筛的目数为80
‑
120目，保留过筛核桃壳粉末；
[0009]进一步地，核桃壳与步骤(1)中氯化铁溶液的氯化铁重量百分比为2
‑
3：1；
[0010]进一步地，步骤(2)中蒸发皿的固体放到水浴锅中水浴加热蒸干；
[0011]进一步地，步骤(3)中在马弗炉里煅烧时要进行密封；
[0012]进一步地，步骤(3)中在550℃下进行煅烧；
[0013]一种由上述的磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料的制备方法制得磁性吸附材料；
[0014]磁性吸附材料作为去除废水中有色物质的应用；
[0015]磁性吸附材料作为去除废水中有色物质的应用，包括染料废水净化处理。
[0016]由于采用了以上技术方案，本专利技术的有益技术效果是：
[0017]1、本专利技术通过三氯化铁和核桃壳粉混合高温条件下密封裂解，仅需要一步反应即得到一种磁性活性炭，活性炭吸附材料制备方法简单，对有机染料具有较强的吸附能力，同时具有易回收再利用等优点
；
[0018]2、本专利技术以核桃壳为原料减少了物核桃壳对环境的污染同时达到了变废为宝的目的。
附图说明
[0019]图1是本专利技术实施例1中磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料的SEM图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]一种磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料的制备方法，包括以下步骤：
[0022](1)将预处理的核桃壳置于氯化铁溶液中浸泡12小时以上，搅拌得到混合物A；
[0023](2)将步骤(1)得到的混合物A在60
‑
80℃下水浴加热蒸干得到固体产物B；
[0024](3)在450
‑
600℃下将步骤(2)得到的固体产物B放入马弗炉里煅烧2
‑
3h，然后自然冷却,得到磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料。该方法以废弃的核桃壳和氯化铁为原料，在马弗炉里高温煅烧得到磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料，无需在真空条件下进行，活性炭吸附材料制备方法简单，对有机染料具有较强的吸附能力，同时具有易回收再利用等优点。
[0025]步骤(1)中预处理的核桃壳通过以下方法得到，具体为：将核桃壳洗涤、晾干，破碎，过筛，过筛的目数为80
‑
120目，保留过筛核桃壳粉末。核桃壳的预处理至关重要，其中将核桃壳破碎后过筛，过筛的目数为80
‑
120目，得到合适粒径的核桃壳粉末。
[0026]核桃壳与步骤(1)中氯化铁溶液的氯化铁重量百分比为2
‑
3：1。以核桃壳为载体，使铁氧化物均匀负载在核桃壳碳上，在核桃壳与氯化铁溶液的氯化铁合理用量范围有利于负载量的保证。
[0027]步骤(2)中浸泡后的固体放到蒸发皿中水浴60
‑
80℃加热蒸干，其目的是防止温度过高或空气中氧气充足促使核桃壳直接燃烧变成气体。
[0028]步骤(3)中在马弗炉里煅烧时要进行密封。密封的坩埚里面的空气有限，促使核桃粉材质进行碳化反应，而不是燃烧反应。进一步地，将步骤(2)得到的固体产物B放入马弗炉里煅烧2
‑
3h，然后自然冷却,得到磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料。
[0029]本专利技术还提供一种由上述的磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料的制备方法制得磁性吸附材料。
[0030]本专利技术还提供一种磁性吸附材料作为去除废水中有色物质的应用，具体为染料废水净化处理。
[0031]实施例1
[0032]一步制备磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料的方法包括以下步骤:
[0033](1)选取食用核桃弃掉的核桃壳,分别用洗涤剂、离子水洗涤多次,去除表面杂质,自然风干后，用破壁机打磨后过120目筛网，称取15克过筛的核桃粉末；
[0034](2)将15g核桃壳粉末加入到50mL浓度为0.92mol/L的氯化铁溶液中并搅拌30min,浸泡12h；
[0035](3)将步骤(2)得到的混合物在60℃下水浴加热蒸干得到固体产物；
[0036](4)将固体产物放在坩埚中在马弗炉里在550℃下煅烧2h，然后自然冷却降温,得
到磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料。
[0037]实施例2
[0038]一步制备磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料的方法包括以下步骤:
[0039](1)选取食用核桃弃掉的核桃壳,分别用洗涤剂、离子水洗涤多次,去除表面杂质,自然风干后，用破壁机打磨后过80目筛网，称取15克过筛的核桃粉末；
[0040](2)将15g核桃壳粉末加入到50mL浓度为0.615mol/L的氯化铁溶液中并搅拌30min,浸泡24h；
[0041](3)将步骤(2)得到的混合物在80℃下水浴加热蒸干得到固体产物；
[0042](4)将固体产物放在坩埚中在马弗炉里在450℃下煅烧3h，然后自然冷却降温,得到磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料。
[0043]实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将预处理的核桃壳置于氯化铁溶液中浸泡12小时以上，搅拌得到混合物A；(2)将步骤(1)得到的混合物A在60
‑
80℃下水浴加热蒸干得到固体产物B；(3)在450
‑
600℃下将步骤(2)得到的固体产物B放入马弗炉里煅烧2
‑
3h，然后自然冷却,得到磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料
。
2.根据权利要求1所述的磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中预处理的核桃壳通过以下方法得到，具体为：将核桃壳洗涤、晾干，破碎，过筛，过筛的目数为80
‑
120目，保留过筛核桃壳粉末。3.根据权利要求1所述的磁性核桃壳生物质活性炭吸附材料的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏爱清，邢翠娟，董丽丽，胡洁，于玲，
申请(专利权)人：邢台学院，
类型：发明
国别省市：