原位反应制备高效吸附剂制造技术

本发明专利技术涉及原位反应制备高效吸附剂的制备方法。该方法先通过化学吸附镁离子在多孔材料的孔道中及表面，然后通过调节pH值至8-11，在原位生成氢氧化镁，通过煅烧得到多孔氧化镁高效吸附剂。本发明专利技术所采用的镁盐为氯化镁，硝酸镁、醋酸镁，硫酸镁中的至少一种，镁盐的溶剂为水、乙醇中至少一种；镁盐溶液浓度为5-40wt％；所述的煅烧温度为300-600℃，煅烧时间为10-360min。该方法所需设备简单、工艺流程短、制备效率高，制造成本低，所制备的多孔氧化镁比表面积大，对重金属离子的吸附能力强，饱和吸附量大，具有良好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机材料的制造
，尤其涉及原位反应制备高效吸附剂方法。
技术介绍
随着工业的发展，工业废水、废气、废渣排放使得河流水域及地下水中的铅、镉、汞超标，严重影响人们的身体健康。目前对于水中重金属的处理包括化学沉淀法或物理吸附法，沉淀法对于处理重金属离子溶度较高的水，有些离子通过该方法处理后仍然达不到饮用水的标准；物理吸附法由于吸附效率不高很难满足连续化作业的要求。众所周知，决定吸附材料的性能包括其比表面积大小，表面所带电荷状态及数量。由于氧化镁表面带有一定量的负电荷，对于阳离子具有良好的吸附能力。本专利技术通过多孔 材料负载氧化镁，制备出具有较大比表面积的多孔氧化镁高效吸附剂。
技术实现思路
本专利技术提供原位反应制备高效吸附剂的制备技术，该技术具有制备设备简单、工艺流程短、制备效率高等优点，所制备的多孔氧化镁吸附剂具有比表面积大、饱和吸附量大等优点。本专利技术提供一种原位反应制备高效吸附剂制备技术，该方法先通过化学吸附镁离子在多孔材料的孔道中及表面，然后通过调节pH值至8-11，在原位生成氢氧化镁，在氮气或氩气的保护下通过煅烧得到多孔氧化镁高效吸附剂。其特征在于pH值调至8-11，当pH值小于8，很难生成氢氧化镁沉淀，但当pH值大于11时，生成氢氧化镁速度太快，从而造成孔道堵塞。其特征在于所述的镁盐为氯化镁，硝酸镁、醋酸镁，硫酸镁中的至少一种，镁盐的溶剂为水、乙醇中至少一种，本专利技术采用廉价镁盐及溶剂，从而降低吸附剂的制备成本。其特征在于所述的多孔材料为活性炭、硅藻土、硅胶、分子筛中的至少一种，本专利技术所采用的多孔材料较SBA-15，SBA-16等要便宜。其特征在于所述的镁盐溶液浓度为5_40wt%，镁盐浓度低于5wt%，在多孔材料上吸附的镁离子较少，从而影响所制备产品的吸附剂的饱和吸附量，但当镁盐浓度高于40wt%，多孔材料容易被镁盐堵塞，大大降低其比表面，从而降低所制备产品的吸附剂的饱和吸附量。其特征在于所述的煅烧温度为300-600°C，当温度低于300°C，硝酸镁、醋酸镁不能分解或者分解不完全，当温度高于600°C，分解的氧化镁由于晶粒长大，不能均匀负载在孔壁，从而造成孔道的堵塞，降低其比表面积；煅烧时间为10-360min，煅烧时间低于IOmin,镁盐分解不完全，当煅烧时间高于360min,出现晶粒长大现象,造成比表面积减小，而且单位产品的能耗增加。该方法采用廉价的氯化镁，硝酸镁、醋酸镁，硫酸镁为原料，使用水、乙醇做溶剂，采用常见的活性炭、硅藻土、硅胶、分子筛做硬模板，通过煅烧后，制备多孔的氧化镁吸附齐U。所制备的吸附剂具有比表面积大(40-1430m2/g)，对于铅离子、镉离子具有很好的吸附效果，铅的饱和吸附量为290-2620mg/g。具体实施例方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步说明。实施例I分别采用浓度为5wt %，22wt %，40wt %氯化镁、硝酸镁、硫酸镁的水、乙醇或乙醇水混合溶液浸泡活性碳，搅拌5h，滴加IOwt % NaOH溶液调节pH值至8，9. 5，11，搅拌Ih后过滤，干燥，在保护气氛下煅烧，煅烧温度分别为300°C、45(TC、60(rC，煅烧时间分别为IOmin, 180min, 360min。测试各工艺正交实验所得样品的比表面积及对铅离子的饱和吸附 量，如表I所示。表I多孔氧化镁的比表面积及对铅离子的饱和吸附量本文档来自技高网...

【技术保护点】
原位反应制备高效吸附剂的制备方法，该方法先通过化学吸附镁离子在多孔材料的孔道中及表面，然后通过调节pH值至8？11，在原位生成氢氧化镁，在氮气或氩气的保护下通过煅烧得到多孔氧化镁高效吸附剂。

【技术特征摘要】
1.原位反应制备高效吸附剂的制备方法，该方法先通过化学吸附镁离子在多孔材料的孔道中及表面，然后通过调节PH值至8-11，在原位生成氢氧化镁，在氮气或氩气的保护下通过煅烧得到多孔氧化镁高效吸附剂。2.根据权利要求1，其特征在于所述的镁盐为氯化镁，硝酸镁、醋酸镁，硫酸镁中的至少一种，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘柏雄，许方，张丽娜，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：