[发明专利]一种磁性磺化兰炭复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种磁性磺化兰炭复合材料，其特征在于，该复合材料由磁性壳聚糖和磺化兰炭复合而成。

2.如权利要求1所述的磁性磺化兰炭复合材料，其特征在于，该复合材料中兰炭粒径为60～80目。

3.如权利要求1或2所述的磁性磺化兰炭复合材料，其特征在于，该复合材料通过以下步骤制备：

(1)磺化兰炭的制备：将兰炭粉碎，过筛获得粒径为60～80目的兰炭微粒，按M_兰炭：V_浓硫酸＝1g：5～8mL分别取兰炭微粒及浓度为98％的浓硫酸，沿内壁倒入反应釜，置于温度为140℃真空干燥箱中反应5～8h，用石英漏斗抽滤，滤去废液后，用蒸馏水洗涤至pH＝7，在80℃真空烘箱中烘干10～15h，得到磺化兰炭；

(2)磁性Fe₃O₄流体的制备：配置Fe³⁺浓度为0.18mol/L的Fe(NO₃)₃溶液和Fe²⁺浓度为0.12mol/LFeSO₄溶液，按体积比V_Fe(NO3)3：V_FeSO4＝1：1分别量取前述配置好的溶液于三口烧瓶中，在N₂保护下在油浴锅中加热至40℃时，按体积比V(_{Fe(NO3)3+FeSO4})：V_NH3﹒H2O＝8～10：1加入质量分数为25％的NH₃﹒H₂O，陈化15～20min后继续升温，至60℃时老化5～8min，将所得产物漂洗分离，洗涤至中性，制得磁性Fe₃O₄流体；

(3)磁性磺化兰炭复合材料的制备：称取步骤(1)中所得的磺化兰炭，按M_磺化兰炭：V_壳聚糖：V_Fe3O4＝1g：(3.5～5)mL：(3.5～5)mL的量加入质量分数为5％壳聚糖和步骤(2)中所得磁性Fe₃O₄流体，机械搅拌10～20min后超声搅拌15～25min，过滤、烘干。

4.一种如权利要求1所述的磁性磺化兰炭复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)磺化兰炭的制备：将兰炭粉碎，过筛获得粒径为60～80目的兰炭微粒，按M_兰炭：V_浓硫酸＝1g：5～8mL分别取兰炭微粒及浓度为98％的浓硫酸，沿内壁倒入反应釜，置于温度为140℃真空干燥箱中反应5～8h，用石英漏斗抽滤，滤去废液后，用蒸馏水洗涤至pH＝7，在80℃真空烘箱中烘干10～15h，得到磺化兰炭；

(2)磁性Fe₃O₄流体的制备：配置Fe³⁺浓度为0.18mol/L的Fe(NO₃)₃溶液和Fe²⁺浓度为0.12mol/LFeSO₄溶液，按体积比V_Fe(NO3)3：V_FeSO4＝1：1分别量取前述配置好的溶液于三口烧瓶中，在N₂保护下在油浴锅中加热至40℃时，按体积比V(_{Fe(NO3)3+FeSO4})：V_NH3﹒H2O＝8～10：1加入质量分数为25％的NH₃﹒H₂O，陈化15～20min后继续升温，至60℃时老化5～8min，将所得产物漂洗分离，洗涤至中性，制得磁性Fe₃O₄流体；

(3)磁性磺化兰炭复合材料的制备：称取步骤(1)中所得的磺化兰炭，按M_磺化兰炭：V_壳聚糖：V_Fe3O4＝1g：(3.5～5)mL：(3.5～5)mL的量加入质量分数为5％壳聚糖和步骤(2)中所得磁性Fe₃O₄流体，机械搅拌10～20min后超声搅拌15～25min，过滤、烘干。

5.一种如权利要求1所述的磁性磺化兰炭复合材料在吸附酚类化合物中的应用，其特征在于，磁性磺化兰炭复合材料吸附条件为：在pH＝5、温度为35℃条件下吸附240min。

6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述酚类化合物为苯酚。