[发明专利]基于膨胀阻燃剂制备的氧化石墨烯复合物及其制备方法和在铜离子和汞离子吸附中的应用在审

专利信息
申请号: 202111181986.3 申请日: 2021-10-11
公开(公告)号: CN113908803A 公开(公告)日: 2022-01-11
发明(设计)人: 郭文恩;张建敏;毛祥华;杨磊;郭恩光 申请(专利权)人: 福建省海凝环保科技有限公司
主分类号: B01J20/20 分类号: B01J20/20;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
代理公司: 泉州凯迪知识产权代理事务所(普通合伙) 35256 代理人: 黄幼姑
地址: 351100 福建省莆田市城厢区龙桥*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 基于 膨胀 阻燃 制备 氧化 石墨 复合物 及其 方法 离子 吸附 中的 应用
【说明书】:

基于膨胀阻燃剂制备的氧化石墨烯复合物及其制备方法和在铜离子和汞离子吸附中的应用,基于膨胀阻燃剂制备氧化石墨烯复合物,由含锌离子液体插层氧化石墨烯制得,含锌离子液体由对羟基苯甲醚、丙烯酰胺、氯化锌按重量份0.05:1:1的比例混合制得,本发明制备由含锌离子液体插层氧化石墨烯制备的剥离型超薄氧化石墨烯复合物是黑色粉末固体,其大量的含氧官能团可以用来吸附处理工业废水中铜离子和汞离子。

技术领域

本发明属于化学合成和离子吸附技术领域,具体涉及一种基于膨胀阻燃剂制备的氧化石墨烯复合物及其制备方法和在铜离子和汞离子吸附中的应用。

背景技术

在众多金属材料中,铜、汞毫无疑问在轻工业、电镀业、制造业、冶金工业、电气业、建筑业等领域与人类息息相关。但是这些工业所排出来的铜、汞废弃物会破坏我们的生态环境。比如,铜盐可直接造成血红蛋白变性,而超量的铜离子和汞离子会对大脑的中枢神经系统造成不可挽回的损伤,损害细胞膜,直接抑制身体一些有益酶的活性,甚至严重的还会引起血管内溶血。因此,当今研究的重要课题之一就是去除水溶液中铜、汞离子。

目前,水溶液中重金属离子的去除方法中常见的有离子交换法,生物吸附法,吸附法,共沉淀法,膜分离法等。通过这些重金属离子去除方式之间的相互对比中,吸附法因其方法简洁,操作简单易上手,价格低廉等特点脱颖而出,成为最具远景和最被人们广泛使用的方法之一。近年来对于使用农业废弃物如沸石、壳聚糖、粘土等用作对工业所排出来的重金属废弃液的吸附的相关研究报道日益增多。但可通过这些报道观察到使用农业废弃物作为吸附剂的缺点是其吸附的效率与其吸附的容量会因实际应用操作而受到很大程度上的限制。从近来的报道上可以了解到不乏学者成功的使用了活性炭来去除工业所排出来的废弃液的重金属离子。但是,使用活性炭就需要投入巨大成本来确保其质量。是以,寻觅一种高效且价格低廉的吸附剂对于我们来讲是非常急切的。对于拥有优异的力学、光学、电学和热血性质及其奇特的二维结构的石墨烯,无疑是当前科学研究的热点话题。而作为石墨烯氧化改性的衍生物,具有大量含氧官能团的氧化石墨烯使其极具可能成为一种性价比超高的吸附剂材料。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点,提供一种基于膨胀阻燃剂制备的氧化石墨烯复合物及其制备方法,另一目的是提供一种上述氧化石墨烯复合物在铜离子和汞离子吸附中的应用。

本发明采用如下技术方案:

基于膨胀阻燃剂制备氧化石墨烯复合物,由含锌离子液体插层氧化石墨烯制得,含锌离子液体由对羟基苯甲醚、丙烯酰胺、氯化锌按重量份0.05:1:1的比例混合制得。

基于膨胀阻燃剂制备氧化石墨烯复合物的制备方法,包括以下步骤:

步骤一,含锌离子液体的制备:在100mL的圆底烧瓶里按顺序的先后依次放入称取好的1.50g的对羟基苯甲醚与30.00g的丙烯酰胺并混合均匀,然后在冷凝回流的条件下把圆底烧瓶安置在油浴锅中并调整适合的磁力搅拌速度进行搅拌,温度控制为92℃,当圆底烧瓶里的反应物完全熔为液体后再缓慢加入 30g的氯化锌反应4h,期间保持适当的搅拌速度和92℃的温度,圆底烧瓶里的澄清透明液体即是含锌离子液体;

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