一種選擇性吸附亞甲基藍的材料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種選擇性吸附亞甲基藍的材料的制備方法,其屬于材料技術領域。技術背景
[0002]近年來,紡織、制革、印刷和造紙等工業染料排放的廢水成為水體主要的污染源之一。直接排放可影響水中植物的生長并引起致癌物的產生。傳統染料廢水的處理方法有絮凝、反滲透、化學氧化、萃取和吸附等,其中吸附法因成本低、效率高、簡單易操作,對有毒物質不敏感等特點而受到廣泛重視。碳材料具有大的比表面積和獨特的力學、光學和熱學性能廣泛應用藥物傳導、光學器件、儲氫和催化等領域,在環境領域中,利用其獨特的微觀結構豐富孔隙結構、獨特的導電性能等特性。可去除有機物或重金屬污染也越來越顯示出其巨大的應用潛力。
【發明內容】
[0003]本發明的特點在于提供一種簡單、易行的制備具有選擇性吸附亞甲基藍的材料的制備方法。其生產成本較低并且對環境安全無害,是理想的制備材料的方法。并且制得的碳材料孔徑分布較廣。
[0004]本發明所述的一種選擇性吸附亞甲基藍的材料的制備方法,是通過一系列的材料制備的性能的研究,掌握碳前軀體的制備在微球形成過程中的機理,通過改變緩沖溶液的濃度,調節溶液的pH值,煅燒溫度,升溫速率以及碳化時間,探討其本身對于材料的比表面積及孔徑分布的影響,進而影響其材料的吸附性能。
[0005]本發明采用的技術方案:一種選擇性吸附亞甲基藍的材料的制備方法,包括下列步驟:
[0006]1.把蔗糖,鋅鹽,碳酸鉀和碳酸氫鉀的緩沖溶液置于三口燒瓶中,經水浴攪拌,乙醇過濾,干燥,碳化,酸洗和水洗等步驟即可得到多孔碳材料,進而探討材料的吸附性能,如吸附的溫度,吸附劑的量,吸附的初始濃度,吸附溶液的pH值;
[0007]2.根據權利要求1所述的一種選擇性吸附亞甲基藍的材料的制備方法,其特征在于:蔗糖濃度為1-20% ;
[0008]3.根據權利要求1所述的一種選擇性吸附亞甲基藍的材料的制備方法,其特征在于:硫酸鋅也可以是醋酸鋅,硝酸鋅,氯化鋅;
[0009]4.根據權利要求1所述的一種選擇性吸附亞甲基藍的材料的制備方法,其特征在于:鹿糖:硫酸鋅=1: 0.01至1: 0.15;
[0010]5.根據權利要求1所述的一種選擇性吸附亞甲基藍的材料的制備方法,其特征在于:吸附的初始濃度為10-200ppm。
【附圖說明】
[0011 ] 圖1實施例1的吸附曲線。
[0012]圖2實施例2的吸附曲線。
[0013]圖3實施例3的吸附曲線。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
[0015]稱量蔗糖3g,硫酸鋅0.03g,混合于100ml的碳酸鉀和碳酸氫鉀的緩沖溶液,調節pH = 9,磁力攪拌混合均勻,再機械攪拌15h,抽濾,用蒸餾水和乙醇多次沖洗,先恒溫鼓風干燥箱內55°C干燥5h,然后在真空干燥箱內80°C干燥12h,之后在管式爐內碳化,碳化溫度為800°C,并以5°C /min升溫,并保溫3h,即最終獲得所得到的樣品,經多次鹽酸和蒸餾水沖洗,制得材料,稱取20mg所得碳材料,在室溫下吸附初始濃度為200mg/l的50ml的甲基藍溶液,2h后測試其最終的平衡濃度。
[0016]實施例2
[0017]稱量蔗糖3g,硫酸鋅0.3g,混合于100ml的碳酸鉀和碳酸氫鉀的緩沖溶液,調節pH = 9,磁力攪拌混合均勻,再機械攪拌15h,抽濾,用蒸餾水和乙醇多次沖洗,先恒溫鼓風干燥箱內55°C干燥5h,然后在真空干燥箱內80°C干燥12h,之后在管式爐內碳化,碳化溫度為800°C,并以5°C /min升溫,并保溫3h,即最終獲得所得到的樣品,經多次鹽酸和蒸餾水沖洗,制得材料,稱取20mg所得碳材料,在室溫下吸附初始濃度為200mg/l的50ml的甲基藍溶液,2h后測試其最終的平衡濃度。
[0018]實施例3
[0019]稱量蔗糖3g,硫酸鋅0.45g,混合于100ml的碳酸鉀和碳酸氫鉀的緩沖溶液,調節pH = 9,磁力攪拌混合均勻,再機械攪拌15h,抽濾,用蒸餾水和乙醇多次沖洗,先恒溫鼓風干燥箱內55°C干燥5h,然后在真空干燥箱內80°C干燥12h,之后在管式爐內碳化,碳化溫度為800°C,并以5°C /min升溫,并保溫3h,即最終獲得所得到的樣品,經多次鹽酸和蒸餾水沖洗,制得材料,稱取20mg所得碳材料,在室溫下吸附初始濃度為200mg/l的50ml的甲基藍溶液,2h后測試其最終的平衡濃度。
【主權項】
1.本發明采用的技術方案:一種選擇性吸附亞甲基藍的材料的制備方法,包括下列步驟:把蔗糖,鋅鹽,碳酸鉀和碳酸氫鉀的緩沖溶液置于三口燒瓶中,經水浴攪拌,乙醇過濾,干燥,碳化,酸洗和水洗等步驟即可得到多孔碳材料,進而探討材料的吸附性能,如吸附的溫度,吸附劑的量,吸附的初始濃度,吸附溶液的pH值。2.根據權利要求1所述的一種選擇性吸附亞甲基藍的材料的制備方法,其特征在于:蔗糖濃度為1_20%。3.根據權利要求1所述的一種選擇性吸附亞甲基藍的材料的制備方法,其特征在于:硫酸鋅也可以是醋酸鋅,硝酸鋅,氯化鋅。4.根據權利要求1所述的一種選擇性吸附亞甲基藍的材料的制備方法,其特征在于:鹿糖:硫酸鋅=1: 0.01至1: 0.15。5.根據權利要求1所述的一種選擇性吸附亞甲基藍的材料的制備方法,其特征在于:吸附的初始濃度為10-200ppm。
【專利摘要】本發明所述的是一種選擇性吸附亞甲基藍的材料的制備方法,通過一定量的淀粉與鋅鹽的比例混合,水浴加熱,過濾,干燥,在一定溫度下進行碳化,碳化一定的時間,得到具有多級孔結構的碳材料。對所獲得的碳材料進行亞甲基材料的吸附。
【IPC分類】B01J20/20, B01J20/30, C02F1/28
【公開號】CN105289561
【申請號】CN201510676000
【發明人】余建國, 張艷勤, 賈苗苗, 石文娟, 張青, 鄒義松, 覃發梅
【申請人】天津工業大學
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月16日