以秸秆为模板的钛酸盐多孔块体吸附剂及其制备方法

摘要

本发明提供了一种以秸秆为模板的钛酸盐多孔块体吸附剂及其制备方法，它是利用农业废料-秸秆的细胞残壁的窝孔结构为模板，通过合适的方法，将钛酸盐溶胶-凝胶浸渍到细胞壁上，高温煅烧，氧化分解秸秆及钛酸盐凝胶中的有机物，生成由纳米粒径钛酸盐晶体组成的多孔块体材料。采用本发明制备方法制成的多孔钛酸盐吸附剂具有成本低，工艺简单，吸附容量大，适用范围广，性能稳定，再生和回收方便。本发明的多孔钛酸盐块体材料可用于分析领域中痕量重金属的富集分离和水处理领域中重金属的吸附去除和回收。

主权项

以秸秆为模板的钛酸盐多孔块体吸附剂，其特征是以高粱秸秆细胞壁为形态形成的蜂窝状孔结构，其制备方法包括以下步骤：(1)、选取所需的高粱秸秆；(2)、高粱秸秆的预处理：高粱秸秆去皮后，切成0.4‑0.6cm长的圆柱形小段，0.5moL/L硝酸浸泡活化1小时，水洗至中性，70‑90℃干燥20‑30小时；(3)、钛酸盐溶胶的制备：在剧烈搅拌下，将钛酸丁酯引入柠檬酸的双氧水溶液中，用氨水调节溶液的pH值到6‑7，50℃‑70℃温度下搅拌0.8‑1.2小时形成Ti(IV)前驱体溶液；分别将锶/钡的硝酸盐溶于柠檬酸溶液中，形成稳定的金属离子的前驱体溶液；混合Ti(IV)和金属离子的前驱体溶液，使得柠檬酸与总金属离子摩尔比为2∶1，继续搅拌0.8‑1.2小时即得钛酸盐溶胶，于烧杯中待用；(4)、高粱秸秆上钛酸盐溶胶的浸渍：将(2)步处理好的高粱秸秆浸没于第(3)步配制的钛酸盐溶胶中，抽真空25‑35min，静置3‑5小时，取出，80℃烘干；(5)、模板剂的煅烧去除：将(4)步烘干的浸渍上钛酸盐溶胶的高粱秸秆，于600℃‑900℃温度下煅烧0.8‑1.2小时，干燥器中冷却至室温，得到钛酸盐多孔块体材料，装瓶备用。