[发明专利]一种Fe3O4/壳聚糖共沉淀制备磁性壳聚糖吸附剂的方法

权利要求书

1.一种Fe₃O₄/壳聚糖共沉淀制备磁性壳聚糖吸附剂的方法，其特征在于：首先将壳聚糖充分溶解在FeCl₃·6H₂O溶液中，再加入一定量的FeCl₂·4H₂O粉末，待其溶解完全后再滴加乙醇和氨水的混合溶液进行沉淀，然后经过磁性分离、干燥，将得到的产品研磨后，分散到乙醇和戊二醛的混合溶液中进行交联，再经过磁性分离、干燥，制得磁性壳聚糖吸附剂粉末；

溶解于FeCl₃溶液的壳聚糖通过配位作用，与Fe³⁺均匀紧密结合，为后续的沉淀提供了反应位点；随着氨水/乙醇混合溶液的逐滴引入，一方面乙醇有效降低了壳聚糖的溶解度使其大量析出，另一方面，氨水促使Fe₃O₄同步产生。

2.根据权利要求1所述的磁性壳聚糖吸附剂的制备方法，其特征是该方法包括以下制备步骤：

(1)在室温下将FeCl₃·6H₂O溶解在50ml去离子水中制备Fe(III)盐溶液后，加入一定量壳聚糖，并搅拌2h，再加入一定量FeCl₂·4H₂O粉末，继续搅拌2h得到均匀的混合溶液；

(2)将乙醇/氨水混合溶液滴加到步骤(1)所得溶液中，直至沉淀完全，然后经过磁性分离、用乙醇洗去多余的离子，重复上述过程三次，将产物在60℃的真空条件下干燥12h；

(3)将步骤(2)所得产物研磨后，全部加入到乙醇/戊二醛混合溶液中进行交联，在室温下搅拌充分后用磁铁分离并且用乙醇洗涤，重复上述过程三次，将产物在60℃的真空条件下干燥12h，即得到磁性壳聚糖吸附剂。

3.根据权利要求1所述的磁性壳聚糖吸附剂的制备方法，其特征是所述FeCl₃·6H₂O和FeCl₂·4H₂O加入量的摩尔比为：n(Fe(III)):n(Fe(II))＝1～4。

4.根据权利要求1所述的磁性壳聚糖吸附剂的制备方法，其特征是壳聚糖的加入量为1～2g。

5.根据权利要求1所述的磁性壳聚糖吸附剂的制备方法，其特征是所用乙醇/氨水混合溶液的制备方法为：将10～40mL、质量分数为25％的氨水逐滴加入到100mL乙醇中。

6.根据权利要求1所述的磁性壳聚糖吸附剂的制备方法，其特征是所用乙醇/戊二醛混合溶液的体积为50mL，控制戊二醛的体积分数在20～40％，交联反应时间为1～3h。

7.权利要求1至6中任一权利要求所述方法制备的磁性壳聚糖吸附剂的应用，其特征是该吸附剂在对剧毒污染物Cr(VI)中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征是该吸附剂用于吸附pH为2，浓度为0.5-200mg/L的Cr(VI)溶液，该吸附剂使用量为1g/L。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征是该吸附剂吸附Cr(VI)后的磁性壳聚糖-铁用0.05mol/L的NaOH溶液脱附，脱附Cr(VI)后的磁性壳聚糖吸附剂循环使用。

10.根据权利要求7所述的应用，其特征是：

该吸附剂对Cr(VI)/Mg(II)/Zn(II)/Ni(II)/Cd(II)/Cu(II)混合溶液中的Cr(VI)具有较好的竞争吸附选择性。