[发明专利]磁性壳聚糖吸附剂的制备方法

说明书

本发明涉及磁性壳聚糖吸附剂的制备方法，具体是：首先，通过水热法制备磁性纳米粒子Fe3O4；然后采用正硅酸乙酯水解的方法，在Fe3O4纳米粒子的表面包覆SiO2，制备复合磁性载体Fe3O4@SiO2；最后采用壳聚糖交联的方法包覆磁核，制得磁性Fe3O4@SiO2‑CS复合材料，其为高吸附量的磁性壳聚糖吸附剂。本方法简单，对设备要求低，所制备的吸附剂对水体中的毒性Cr(Ⅵ)具有较高的去除率和较大的吸附量，对50mg/L Cr(Ⅵ)溶液的去除率高达99.6％，吸附量达49.8mg/g；对800mg/L Cr(Ⅵ)溶液的最大吸附量达到336.7mg/g，且循环性能良好，循环吸附5次后吸附量仍能达到原始吸附量的82％；此外，吸附Cr(Ⅵ)后的吸附剂能够通过外加磁场从水体中分离，有效地解决了粉体吸附剂分离回收过程复杂的问题，大幅度地提高了分离效率。

技术领域

本发明涉及磁性壳聚糖(Fe3O4@SiO2-CS)复合材料制备和应用的技术领域，确切地说是一种用于剧毒污染物Cr(VI)吸附的高分散性、高吸附量的磁性壳聚糖吸附剂的制备方法。

背景技术

随着当今工业的迅猛发展，砷、铬、镉、铅、铬等重金属污染物排放量日益增加，对人类健康和生活环境造成了极大危害。其中，Cr(VI)因其高致畸性，致癌性，致突变性，被列为对人体危害最大的化学物质之一。如今采矿、涂料、电镀、冶金等工业都会产生铬，且铬离子进入水体后难以处理回收。因此，研究如何降低废水中Cr(VI)的浓度具有重要的科学价值和现实意义。

目前处理含铬废水的方法大多为化学沉淀法、离子交换法、膜分离法、电解法和吸附法。其中，吸附法因处理效率高、应用范围广、操作简便等优点得到广泛应用。壳聚糖因来源广泛、无毒无害、活性官能团丰富等众多优点，被广泛应用于吸附领域。而磁性壳聚糖的开发则解决了吸附剂处理废水后分离困难、回收成本高等问题。