[发明专利]一种磁性碳纳米复合材料制备工艺

说明书

本发明公开了一种磁性碳纳米复合材料制备工艺；涉及磁性材料技术领域，包括以下步骤：（1）得到碳化料；（2）得到复合液；（3）得到固体反应物；（4）对固体反应物进行清洗，然后干燥，再置于300‑340℃温度下进行热处理30‑40min，自然冷却至室温，即得；本发明方法制备的磁性碳纳米复合材料具有优异的吸附性能。

技术领域

本发明属于磁性材料技术领域，特别是一种磁性碳纳米复合材料制备工艺。

背景技术

随着工业的飞速发展，大量工业废水被排放到环境水体中，导致水体质量严重下降，对我们的生产生活造成了巨大的影响，威胁着我们的生命健康。现今水处理剂产品、生产用料和反应试剂的绿色化等都已成为工业科学研究发展的重要方向。目前国际先进的水处理剂都在向高效能、低毒无害、复合化的绿色化产业方向发展。在污水处理的方法中，吸附法由于其经济、高效、方便易操作、吸附后水质稳定而受到广泛关注。

现有技术制备的吸附材料吸附效果较低，无法满足市场的需求，因此，需要对现有技术进行进一步的改善，来提高其对废水的吸附处理效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁性碳纳米复合材料制备工艺，以解决现有技术中的不足。

本发明采用的技术方案如下：

一种磁性碳纳米复合材料制备工艺，包括以下步骤：

（1）将聚苯胺、纳米纤维素在氮气气氛下，加热至720-800℃，保温1-2小时，然后自然冷却至室温后，得到碳化料；

（2）将硝酸铜、钼酸钠依次添加到去离子水中，然后搅拌溶解，得到复合液；

（3）将硫酸铁、柠檬酸钠、尿素、复合液、碳化料依次添加到去离子水中，然后以500r/min转速搅拌30min，再置于220-250℃下，惰性气氛保护下，反应3-4小时，然后自然冷却至室温，然后进行过滤，得到固体反应物；

（4）对固体反应物进行清洗，然后干燥，再置于300-340℃温度下进行热处理30-40min，自然冷却至室温，即得。

所述聚苯胺、纳米纤维素混合质量比为5:1-1.5。

所述复合液中硝酸铜质量分数为8-12%；

所述钼酸钠质量分数为2-3%。

所述硫酸铁、柠檬酸钠、尿素、复合液、碳化料、去离子水混合重量份比为：30-35：10-14:3-5:12-16：5-8：100。

所述惰性气氛为氦气气氛。

所述清洗为采用清水清洗，将固体反应物洗涤至中性。

所述干燥为真空干燥，真空干燥时间为10小时，干燥温度为50℃。

有益效果：

本发明方法制备的磁性碳纳米复合材料具有优异的吸附性能，采用本发明方法制备的磁性碳纳米复合材料能够针对亚甲基蓝（MB）、刚果红（CR）和甲基橙（MO）具有较好的吸附效果。本发明方法制备的磁性碳纳米复合材料通过引入本发明制备的碳化料，能够大幅度的改善其对甲基橙的吸附性能，这是，由于，本发明通过以聚苯胺、纳米纤维素进行复合高温碳化处理，得到内部孔隙度较高的活性碳化料，对于甲基橙的吸附效果显著提升，极大的改善了其对于污染物的吸附去除效果。本发明方法制备的磁性碳纳米复合材料通过引入一定量的铜元素，能够有效的增强磁性碳纳米复合材料对于刚果红的吸附效果，本发明通过引入一定的铜元素，能够使得制备的磁性碳纳米复合材料产生一定的还原效果，协同其它组分，能够协同促进对刚果红的吸附还原效果，进而显著的提高了对于刚果红的吸附去除效果。

具体实施方式

一种磁性碳纳米复合材料制备工艺，包括以下步骤：

（1）将聚苯胺、纳米纤维素在氮气气氛下，加热至720-800℃，保温1-2小时，然后自然冷却至室温后，得到碳化料；