[发明专利]一种化学修饰牡蛎壳吸附剂及其去除水体中汞离子的方法

权利要求书

1.一种化学修饰牡蛎壳吸附剂，其特征在于，包括纳米四氧化三铁、腐殖酸和牡蛎壳，所述纳米四氧化三铁、所述腐殖酸和所述牡蛎壳的质量比为(28～37):1:1；所述化学修饰牡蛎壳吸附剂的结构包括：所述腐殖酸包裹在所述纳米四氧化三铁晶体外表面，被所述腐殖酸包裹的所述纳米四氧化三铁晶体附着在所述牡蛎壳上。

2.根据权利要求1所述的化学修饰牡蛎壳吸附剂，其特征在于，所述纳米四氧化三铁为通过水热法或共沉淀法制备的四氧化三铁磁性纳米颗粒。

3.根据权利要求1所述的化学修饰牡蛎壳吸附剂，其特征在于，所述化学修饰牡蛎壳吸附剂的磁化强度范围为60emu/g～70emu/g。

4.根据权利要求1所述的化学修饰牡蛎壳吸附剂，其特征在于，所示牡蛎壳的孔径范围为380～420nm。

5.一种根据权利要求1-4中任一项所述的化学修饰牡蛎壳吸附剂去除水体中汞离子的方法，其特征在于，包括步骤：

S1、牡蛎壳预处理：将牡蛎壳洗净并破碎，向破碎后的牡蛎壳颗粒中加入水，并球磨成浆状溶液，将所述浆状溶液冷冻干燥，制成牡蛎壳粉末，冷藏备用；

S2、吸附剂的合成：取FeCl₃·6H₂O和FeSO₄·7H₂O溶于水中，加热至85℃～95℃，再加入腐殖酸钠溶液、所述牡蛎壳粉末以及氨水，搅拌均匀后恒温反应，将反应产物冷却至室温，并通过磁分离除去水溶液，得到所述化学修饰牡蛎壳吸附剂；

S3、吸附反应过程：在含有汞离子的水体中加入pH调节剂，然后加入所述化学修饰牡蛎壳吸附剂，搅拌均匀，以使所述汞离子吸附在所述化学修饰牡蛎壳吸附剂上。

6.根据权利要求5所述的化学修饰牡蛎壳吸附剂去除水体中汞离子的方法，其特征在于，在所述步骤S3还包括洗脱过程，具体包括以下步骤：

对水体施加外加磁场，在所述外加磁场作用下，吸附了汞离子的所述化学修饰牡蛎壳吸附剂被收集至磁铁端，从而将水和吸附了汞离子的化学修饰牡蛎壳吸附剂分离。

7.根据权利要求5所述的化学修饰牡蛎壳吸附剂去除水体中汞离子的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述向破碎后的牡蛎壳颗粒中加入水，并球磨成浆状溶液，具体包括以下步骤：

将破碎后的牡蛎壳颗粒放入球磨罐中，加入超纯水，并放入多个直径为Φ5mm～Φ10mm的磨球，以15r/min～20r/min转速研磨11h～13h，得到所述浆状溶液。

8.根据权利要求5所述的化学修饰牡蛎壳吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述冷藏的温度为-18℃～-24℃。

9.根据权利要求5所述的化学修饰牡蛎壳吸附剂去除水体中汞离子的方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述恒温反应的反应温度为85℃～95℃、反应时间为50min～70min。

10.根据权利要求5所述的化学修饰牡蛎壳吸附剂去除水体中汞离子的方法，其特征在于，所述步骤S3中，在加入pH调节剂后，pH值控制为3～7。