[发明专利]一种碳复合物的制备方法

说明书

一种碳复合物的制备方法，主要包括以下步骤，取适量的烘干后的茶叶渣，将其浸泡在一定浓度的CuCl2溶液中，经过一定时间后，过滤烘干；再将上述烘干后的物质在高温气氛炉中进行碳化活化处理，反应结束后，再将得到的产物研磨筛分；之后，将得到的筛分物再分散在CuCl2溶液中，并且向该溶液中加入一定量的硫脲和乙二醇，搅拌均匀后，将上述混合物转移到反应釜中，在150‑200℃下反应10‑20h，最终，将得到的墨绿色的产物从母液中离心分离，并使用去离子水和乙醇进行洗涤，烘干即可得到碳复合物‑活性炭/CuS。

技术领域

本发明涉及一种碳复合物的制备方法，具体涉及一种除去水中杂质汞离子的复合物的制备方法。

背景技术

随着工业化的不断发展，各个国家，尤其是发展中国家其产业升级较缓慢，结构单一，主要集中在一些高耗能、高污染、低产值的低端领域，这使得其生活环境受到极大的污染。据联合国卫生组织的相关文件，目前，在水体中存在的主要污染物中，重金属离子的危害特别巨大，并列举了主要的重金属离子如：汞、铅、砷、镉等。而关于这些离子的除去，现在主要有以下方法：物理法和化学法，物理法主要是使用吸附剂、离子交换、分离膜进行隔离；而化学法主要包括电凝结、电沉积和电浮选等等，虽然上述方法都可以实现一定程度上重金属离子的除去，但是其都存在不可避免的一些问题，如上述方法中对于重金属离子的除去下限较高，对于不同的酸碱性环境不能很好的适应，有些方法仅仅只能在中性环境中使用，有些方法中的除去效果有限，如使用的吸附剂其吸附量不足，比表面积不够大；因此，这些问题迫使许多研究人员尽快的开发出一些能够具有普遍应用的高效能吸附材料，以除去水体中的重金属离子。

发明人在实验前，对于现有技术中关于能够除去重金属离子的有关物质进行了一定的检索，发现，现在对于水体中重金属离子的除去主要使用粘土、分子筛、活性炭和石墨烯等物质，但是这些物质大部分都是一种简单的物理吸附，主要利用其较大的比表面积。进而，这些材料对重金属离子的选择性较差。进一步的，为了克服这些问题，研究人员又进一步的发展了一些复合材料，如PAF-1-SH、MOFs、COFs、KMS-1、LHMS、MoS2-LDH等，虽然上述材料相对前述对金属离子的吸附性能有了一定程度的提升，但是其并不能将重金属离子中的汞离子含量降低至2ppb，而且不能够在一个较广泛的酸碱范围内使用。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种能够具有极好选择性，能够将水体中的汞离子含量降低至2ppb，且该材料可以在一个较宽泛的酸碱范围内稳定使用。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种碳复合物，该复合物可以满足上述的要求，且该复合物制备方法简单，性能稳定，产量高，利于大规模推广应用。

具体来说，本发明具体是通过以下技术方案来实现的：

一种碳复合的制备方法，主要包括活性碳和CuS复合，具体的制备方法如下：

取适量的烘干后的茶叶渣，将其浸泡在一定浓度的CuCl2溶液中，经过一定时间后，过滤烘干；再将上述烘干后的物质在高温气氛炉中进行碳化活化处理，反应结束后，再将得到的产物研磨筛分；之后，将得到的筛分物再分散在CuCl2溶液中，并且向该溶液中加入一定量的硫脲和乙二醇，搅拌均匀后，将上述混合物转移到反应釜中，在150-200℃下反应10-20h，最终，将得到的墨绿色的产物从母液中离心分离，并使用去离子水和乙醇进行洗涤，烘干即可。

将该碳复合物（即活性炭/CuS）用于水体中汞离子的去除，可以将该物质制备成包剂，在使用时，将其放入水体中，一定时间后，取出该包剂，即可得到除去了汞离子的洁净水体。