[发明专利]一种用于重金属去除的生物质材料吸附剂及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了在一定条件下，以醋酸纤维素基材为原料，通过95%浓甲酸溶解处理，得到醋酸纤维素凝胶溶液。以氯氧化锆（ZrOCl₂）与磷酸（H₃PO₄）为反应原料，在pH=1和温度为35℃条件下，通过无机化学反应得到无定形磷酸锆白色胶状悬浮液；醋酸纤维素凝胶溶液与磷酸锆悬浮液进行化学反应，磷酸锆中的Zr金属离子与醋酸纤维素上C‑2位置上的羟基的氧发生伸缩振动叠加作用，形成醋酸纤维素‑磷酸锆；对醋酸纤维素‑磷酸锆进行酸化，提高吸附剂的离子交换性能。本发明制备的醋酸纤维素‑磷酸锆吸附剂具有吸附Pb²⁺、Zn²⁺效率高、吸附容量大、处理效果稳定等优点，使用不产生二次污染，而且操作便捷。

主权项

1.一种用于重金属去除的生物质材料吸附剂及其制备方法，其特征在于包括以下步骤是：（1）磷酸锆制备：将浓度为0.1mol/L的氯氧化锆（ZrOCl2）和0.1mol/L的磷酸（H3PO4）溶液按体积比1：（0.5~2）在连续搅拌条件下进行混合，用0.5mol/L的氨水溶液调节混合液pH值为1，调整混合液温度为35℃，将混合液在速度为200 r/min的搅拌器中搅拌30min，得到磷酸锆悬浮液；（2）醋酸纤维素‑磷酸锆制备：将醋酸纤维素溶解在质量分数为95%的浓甲酸中，得到质量浓度为10~40g/L的醋酸纤维素凝胶，在连续搅拌下加入到步骤（1）中制备的磷酸锆悬浮液中，连续搅拌4h，搅拌速度为50~100r/min；搅拌完成后，将所得的混合液静置24h，期间偶尔摇晃溶液；静置完成后，过滤分离得到沉淀物，并用去离子水洗涤过量的试剂，得到白色沉淀物；（3）醋酸纤维素‑磷酸锆酸化：将白色沉淀物加入到浓度为0.1mol/L的硝酸（HNO3）溶液中平衡24h，使产品酸化，然后过滤分离沉淀物，用去离子水洗涤过量的酸，最后在80℃的烘箱中干燥，得到醋酸纤维素‑磷酸锆纳米复合材料。