一种用于去除水体中砷污染的磁性生物炭材料的制备及应用方法

摘要

本发明公开了一种用于去除水体中砷污染的磁性生物炭材料的制备，包括以下步骤：通过炭化谷壳改性得到CRHO；制得负载纳米Fe₃O₄改性炭化谷壳颗粒；将得到的负载纳米Fe₃O₄改性炭化谷壳分散于超纯水中，取悬浮液，加入正丙醇溶液中，超声波作用20min，机械搅拌条件下依次加入聚乙二醇、超纯水、氨水，室温下搅拌24h，静置使其完全沉淀，超纯水离心分离，60℃干燥12h，得到均匀分散的磁性生物炭CRHO-Fe₃O₄。本发明磁性生物炭CRHO-Fe₃O₄不仅对含砷废水较高的去除率，而且廉价无二次污染，方便磁性生物炭CRHO-Fe₃O₄多次回收重复利用，能广泛应用到中低浓度含砷废水处理领域。

主权项

一种用于去除水体中砷污染的磁性生物炭材料的制备，包括以下步骤：（1）改性炭化谷壳CRHO的制备通过经300℃‑700℃炭化处理的炭化谷壳，采用1.5%‑2.4%的HCl溶液按固液比1:20‑1:100，在室温中进行酸改性30 min，去离子水洗净烘干后，采用炭化谷壳与CaO质量比为15:1‑5:1混合均匀，250℃‑350℃下缺氧加热2 h，得到改性的炭化谷壳CRHO；（2）负载纳米Fe₃O₄改性炭化谷壳颗粒的制备将质量比为4:1‑2:1的FeCl₃、FeCl₂溶解到1.0%‑1.3%的HCl溶液中，再将混合好的FeCl₃、FeCl₂酸性溶液及经步骤1得到的改性炭化谷壳一同加入1.2%‑1.4%的氨水溶液中，超声波作用10‑20 min 后，静置沉淀，待其完全沉淀后倒出上清液，超纯水洗净，得到负载纳米Fe₃O₄改性炭化谷壳颗粒；（3）磁性生物炭CRHO‑Fe₃O₄的制备将得到的负载纳米Fe₃O₄改性炭化谷壳分散于超纯水中，取悬浮液，加入正丙醇溶液中，超声波作用20‑30 min，以消除 Cl^‑、NH₄⁺ 等离子的影响，超声完成后，机械搅拌条件下依次加入聚乙二醇、超纯水、氨水，室温下搅拌 24 h，以防止磁粉团结，待搅拌完成后，静置使其完全沉淀，超纯水离心分离，60℃‑80℃干燥12 h，得到均匀分散的磁性生物炭CRHO‑Fe₃O₄。