[发明专利]一种脱除水中亚甲基蓝的吸附剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种脱除水中亚甲基蓝的吸附剂及其制备方法和应用，吸附剂包含一种纳米氧化银负载的无定形氧化硅材料。吸附剂的制备包括以下步骤：（1）无定形氧化硅载体材料的制备：将十六烷基三甲基溴化铵与氢氧化钠溶液混合，在一定温度下搅拌，然后加入正硅酸乙酯、环戊烷或环庚烷的混合物，继续搅拌，离心、洗涤、干燥，制得无定形氧化硅。（2）氧化银负载的无定形氧化硅材料的制备：加入硝酸银乙醇溶液和氨水，超声处理、离心、洗涤、干燥，制得纳米氧化银负载的无定形氧化硅材料。该方法制备过程较为简单，所制得的吸附材料对亚甲基蓝具有较强的吸附脱除能力，能有效去除废水中的亚甲基蓝，且吸附材料可再生循环使用。

技术领域

本发明属于水体环境治理领域，具体涉及一种脱除水中亚甲基蓝的吸附剂及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，水污染已成为当今世界最为显著的环境问题之一，在我国现阶段尤为严重。亚甲基蓝是一种重要的有机染料，广泛应用于化学指示剂、染料、生物染色剂和药物等方面。各种化工行业涉及亚甲基蓝染色过程中所排放的废水均含有高浓度的亚甲基蓝，另一方面，极少量存在于废水中的亚甲基蓝易造成废水色度高，而该类废水对人及其他生物体都有毒性，因此，必须予以脱除。

目前，国内外报道的有机化工废水处理方法主要有氧化法、焚烧法、萃取法、电渗析和吸附法等。其中，吸附法通常具有设备简单、操作方便、能耗低、成本低、无腐蚀和污染、且利于大规模应用等优点，因此，将吸附技术用于亚甲基蓝脱除极具应用前景，而其关键则是高性能吸收剂的开发。

活性炭作为废水处理常用的吸附材料，通常具有成本低、可吸附多种污染物等优点，然而，由于活性炭对亚甲基蓝的吸附选择性差、吸附量小，难以满足脱除水中亚甲基蓝的需要，因此，开发一种对亚甲基蓝具有较高吸附量、较好选择性的吸附剂，对我国水处理及环保发展具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一种脱除水中亚甲基蓝的吸附剂的制备方法，制备的吸附材料对亚甲基蓝具有较高的吸附量和较好的选择性，而且循环使用性能良好，能够比较高效地对脱除水中的邻苯二甲酸，成本较低，具有较好的经济效益。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种脱除水中亚甲基蓝的吸附剂的制备方法，包括以下操作步骤：

（1）将1 g 十六烷基三甲基溴化铵与 0.6-1 mL 氢氧化钠（0.1 mol/L）加入50 mL水中，搅拌3小时；

（2）在上述步骤（1）所得的溶液中加入15-30 mL正硅酸乙酯，加入0.5-2 mL环戊烷或环庚烷或二者混合物，继续搅拌6-48小时，离心、洗涤、干燥；

（3）将上述步骤（2）合成的无定形氧化硅材料50-200 mg分散于乙醇中，加入3-8mL 氨水和0.2-0.4 g硝酸银，超声处理30-50分钟，离心、洗涤、干燥；得到氧化银负载的无定形氧化硅材料。

作为改进，步骤（1）中的十六烷基三甲基溴化铵与氢氧化钠的质量/体积比(g/mL)值为1:0.6~1:1。

作为改进，步骤（1）中的搅拌温度为40-80摄氏度。

作为改进，步骤（2）中所述为加入环戊烷或环庚烷或二者的混合物，且正硅酸乙酯与环戊烷或环庚烷或二者混合物的体积比为30:1~30:2。

一种根据上述制备方法制备得到的吸附剂，吸附剂包括氧化银负载的无定形氧化硅材料，该材料为无规则形状的纳米颗粒，比表面积为~350 m2/g，孔容为0.9~1.0 cm3/g。

一种上述吸附剂的应用，该吸附剂用于脱除水中亚甲基蓝。