[发明专利]碳纳米材料对堆肥浸提液重金属竞争吸附的调控方法

摘要

本发明公开了碳纳米材料对堆肥浸提液复合体系重金属竞争吸附的调控方法。配制含有Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺三种重金属离子的混合溶液，其浓度比为6：4：1；将配置的重金属混合溶液与堆肥浸提液按质量比为1：2加以混合；称取10mg碳纳米材料与锥形瓶中，分别向锥形瓶中加入重金属混合溶液20 ml或单纯的堆肥浸提液20 ml，振荡6 h后过滤后进行测定。本发明进一步公开了碳纳米材料对堆肥浸提液复合体系重金属竞争吸附的调控方法在提高对重金属Cu²⁺、Cd²⁺，Pb²⁺吸附能力方面的应用。其中对重金属的吸附能力指的是：石墨烯、氧化石墨烯、多壁碳纳米管对Cd、Cu、Pb的吸附。

主权项

碳纳米材料对堆肥浸提液复合体系重金属竞争吸附的调控方法，其特征在于按如下的步骤进行：（1）研制材料供试垃圾堆肥取自天津市小淀生活垃圾堆肥处理厂，过2mm筛备用；草种选用北方常见禾本科植物高羊茅（Festuca arundinacea）；石墨烯微片的微片大小：0.5‑20 μm；微片厚度：5‑25 nm；比表面积：40‑60 m²/g；密度：约2.25 g/cm³；电导率：8000‑10000 S/m；含碳量：>99.5%；氧化石墨烯的平均厚度：3.4‑7 nm；片层直径：10‑50 μm；层数：5‑10层；比表面积：100‑300 m²/g；纯度>90%；羧基化多壁碳纳米管的直径：20‑40 nm；长度：10‑30 μm；‑COOH含量：1.43%；纯度：>90 wt%；灰粉：<8 wt%；比表面积：>110 m²/g；导电率：>10² s/cm；羟基化多壁碳纳米管的直径：20‑40 nm；长度：10‑30 μm；‑OH含量：1.63%；纯度：>90 wt%；灰粉：<8 wt%；比表面积：>110 m²/g；导电率：>10² s/cm；（2）研制方法：1）配制含有Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺三种重金属离子的混合溶液， 其浓度比为6：4：1；2）将配置的重金属混合溶液与堆肥浸提液按质量比为1：2加以混合；3）称取10mg碳纳米材料与锥形瓶中，分别向锥形瓶中加入步骤2）的重金属混合溶液20 ml或单纯的堆肥浸提液20 ml，振荡6 h后过滤，滤液用原子吸收分光光度计（TAS‑990）测量重金属浓度，根据吸附实验前后重金属离子浓度的差值计算其吸附量。