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专利号: 2019113196465
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种去除水中铬的磁性多孔生物炭的制备方法,其特征在于:以Fe(III)为磁性前驱物,通过浸渍负载后慢速热解及原位炭还原的方法,将卤虫卵壳制备成为磁性多孔生物炭;

所述生物炭的生物质原料为卤虫卵壳;所述磁性来源于纳米Fe3O4颗粒且前驱物为Fe(III),纳米Fe3O4颗粒的平均粒径为70nm且均匀分布于孔径为200nm‑2μm的微观多级孔道结构中;

具体步骤如下:

A、将卤虫卵壳用乙醇溶液清洗烘干后,浸渍于FeCl3溶液中,25℃下搅拌24h,过滤取出固体于60℃下烘干;

B、将上述烘干后的固体置于管式炉中,通入氮气保护,升温进行慢速热解及原位炭还原;

C、将上述热解还原后的材料冷却至室温,研磨后用去离子水清洗去除杂质,60℃下烘干,获得磁性多孔生物炭;

所述步骤A中的FeCl3溶液浓度为1mol/L,卤虫卵壳与FeCl3溶液之比为1g:40mL;

所述步骤B中的升温速率为12.5℃/min,热解温度为450℃,时间为5h。

2.根据权利要求1所述的制备方法制得的磁性多孔生物炭的使用方法,其特征在于:所‑ ‑ 2‑述磁性多孔生物炭能够重复使用且能够在共存离子Cl、NO3 或SO4 高达64倍浓度的前提下同时高效除去水中的Cr(VI)和Cr(III)。

3.根据权利要求2所述的使用方法,其特征在于:具体步骤如下:①将一定量的磁性多孔生物炭作为吸附剂投入到含铬水中,振荡吸附一段时间;

②分离吸附剂;

③将分离后的吸附剂置于NaOH溶液中再生一段时间即可再次用于水中铬的去除。

4.根据权利要求3所述的使用方法,其特征在于:所述步骤①中吸附剂投加量为1.0L含铬水中投加0.5g吸附剂,水温控制在20‑60℃,pH控制在1‑7,振荡吸附时间为24h。

5.根据权利要求3所述的使用方法,其特征在于:所述步骤②中吸附剂的分离方法为磁性分离或静置沉淀。

6.根据权利要求3所述的使用方法,其特征在于:所述步骤③中NaOH的浓度为0.1mol/L,再生时间为24h。