[发明专利]一种高效吸附Cr(VI)的碳-氧化铝复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种高效吸附Cr(VI)的碳-氧化铝复合材料的制备方法，其特征是包括以下步骤：

(1)将8.18g异丙醇铝缓慢加入到72mL 去离子水中，油浴加热至90℃并水解1h，滴加5mL 、2mol/L的硝酸溶液并维持在90℃下冷凝回流12h，冷却至室温后即得拟薄水铝石溶胶；

(2)室温下取一定量一水葡萄糖(C₆H₁₂O₆·H₂O)和十二烷基硫酸钠(SDS)溶于40mL 去离子水中，加入一定量上述拟薄水铝石溶胶，搅拌混匀后加入一定量质量分数为99.5％的无水乙醇，超声10min，得到悬浮液，将所得悬浮液装入反应釜中水热，水热产物依次经自然冷却、水和质量分数为99.5％的无水乙醇交替洗涤三次并离心分离，将离心产物普通干燥并在500℃、N₂气氛下焙烧，得到所述的碳-氧化铝复合材料；

加入的结构调节剂SDS中硫酸根离子有助于C₆H₁₂O₆·H₂O在水热碳化过程中分子间的脱水缩合形成球，将溶胶与葡萄糖溶液混合后加入乙醇分散，通过碳球表面的丰富羟基和含氧集团与铝键合的氢氧进行结合，使拟薄水铝石溶胶均匀的分布在球的表面，而且形成的包覆比较紧密；

所制备的碳-氧化铝复合材料具有良好的选择吸附性能，其对Cr(VI)的较佳吸附量为119.32mg/g。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是步骤(2)中结构调节剂SDS的加入量为32～70mg。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是步骤(2)中加入拟薄水铝石溶胶和C₆H₁₂O₆·H₂O的质量比为1.25～2.5，拟薄水铝石溶胶的加入量为5～10g。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是步骤(2)中乙醇的添加量为5～10mL 。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是步骤(2)中水热反应的温度为160～180℃，时间为8～12h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是步骤(2)中普通干燥的温度为60～90℃，干燥时间为4～6h。

7.权利要求1至6中任一所述方法制备的碳-氧化铝复合材料的应用，其特征是制备的碳-氧化铝复合材料用于吸附pH为3.0、初始浓度为0.5～500mg/L的Cr(VI)溶液，吸附剂投加量为1g/L，一定条件下吸附剂对Cr(VI)的较佳吸附量为119.32mg/g。

8.权利要求1至6中任一所述方法制备的碳-氧化铝复合材料的应用，其特征是用于有效地选择性吸附同类多种重金属离子的吸附实验，该混合重金属离子溶液中含有Cr(VI)、Cd(II)、Cu(II)、Zn(II)和Ni(II)五种重金属离子，且各自浓度均为100mg/L，溶液pH为3.0，吸附剂投加量为1g/L，吸附剂对Cr(VI)的选择性吸附量达76.5mg/g，而对Cd(II)、Cu(II)、Zn(II)和Ni(II)的选择性吸附量分别为0.4mg/g、19.2mg/g、0mg/g、0mg/g。