[发明专利]一种改性磁性秸秆阴离子吸附剂的制备与应用

摘要

本发明涉及一种改性磁性秸秆阴离子吸附剂的制备与应用，它以农作物秸秆、环氧氯丙烷和三乙胺为主要原料，以二价铁盐和三价铁盐为磁化试剂，以乙二胺为交联剂，在N，N-二甲基甲酰胺介质存在条件下制得，本发明所制备的新型改性磁性秸秆阴离子吸附剂，具有生产工艺简单、成本低廉、固液分离便易、易于改性、机械强度大、使用范围广、吸附效果好及二次污染、吸附量大，特别对Cr(VI)离子具有高吸附量，磁性颗粒附着均匀，比表面积大，附着力强。可广泛应用于各种含多种阴离子的污染水体，如富营养化水体、含铬废水、印染废水或其它污染水体。

主权项

一种改性磁性秸秆阴离子吸附剂的制备方法，包括步骤如下：(1)将农作物秸秆粉碎成颗粒状，与铁元素浓度为0.05～0.5mol/L的Fe²⁺/Fe³⁺混合液按质量体积比1:50～150的比例混合，单位g/ml，Fe²⁺/Fe³⁺混合液中Fe²⁺：Fe³⁺的摩尔比＝1:0.5～5；然后在搅拌条件下加入浓度20～25％氨水，农作物秸秆与氨水的质量体积比为1:5～20，于50～110℃下搅拌反应1～8小时，整个反应过程在厌氧环境下进行，反应结束后进行冷却，利用磁铁将产物析出，然后用去离子水洗涤，抽滤、真空干燥，过筛分级去除四氧化三铁杂质，得磁性秸秆吸附剂；(2)将步骤(1)制得的磁性秸秆吸附剂与环氧氯丙烷按质量体积比1：2～10的比例混合，单位g/ml，置于容器中，搅拌加入反应介质N，N‑二甲基甲酰胺(DMF)，N，N‑二甲基甲酰胺的用量与环氧氯丙烷的体积比为1:0.1～10，在30～120℃下搅拌反应30～120min，得中间产物；(3)向步骤(2)的中间产物中滴加乙二胺交联剂，磁性秸秆吸附剂与乙二胺质量体积比为1:0.5～5，单位g/ml，继续搅拌反应30～120分钟，温度控制在30～120℃；反应结束后，将产物用去离子水洗涤，抽滤、真空干燥，过筛分级；(4)向步骤(3)制得的产物中滴加三乙胺，所述产物与三乙胺的质量体积比为1:5～10，单位g/ml，温度控制在50～120℃，并搅拌反应0.5～4小时，得固体产物，将所得固体产物用去离子水洗涤，真空干燥，过筛分级，得改性磁性秸秆阴离子吸附剂。