[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

说明书

本发明公开了一种Fe₃O₄/壳聚糖共沉淀制备磁性壳聚糖吸附剂的方法，具体是：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。本方法制备工艺简单，以氨水/乙醇为沉淀剂，使Fe₃O₄/壳聚糖同步生成，并充分利用Fe₃O₄的磁性和暴露壳聚糖的吸附位点。所制备的Fe₃O₄/壳聚糖对毒性Cr(VI)重金属污染物具有优异的吸附性能、易于分离，脱附Cr(VI)后的Fe₃O₄/壳聚糖还可以再生循环使用；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。

技术领域

本发明涉及磁性壳聚糖制备和应用的技术领域，确切地说是一种用于剧毒污染物Cr(VI) 吸附的磁性壳聚糖的制备方法及其应用。

背景技术

近年来，随着我国工业化的不断加速，涉及重金属排放的行业越来越多，再加上一些污染企业的违法开采，超标排污等问题突出，使得重金属污染事件出现高发态势，铬的危害尤为突出。铬主要以Cr(VI)和Cr(III)两种价态存在，而Cr(VI)和Cr(III)之间可以相互转化，其中Cr(III)最稳定，在水体中主要以Cr(OH)²⁺的形式存在；Cr(VI)在水中主要以CrO₄²⁺、Cr₂O₇^2-和HCrO₄^3-等离子形式存在。铬对人体的毒性大多是由Cr(VI)引起的，一般认为Cr(VI)的毒性比Cr(III)高1000倍。一些Cr(VI)化合物是致癌、致畸性和致突变物，严重危害人类的生命健康。为了防治重金属Cr(VI)污染并使其达标排放，有效的处理方法就显得尤为重要。

目前，Cr(VI)废水的常见处理方法主要有化学沉淀法、氧化还原处理法、吸附法、离子交换法和生物处理法等。其中，吸附法具有操作简单、成本低廉和去除率高等优点而受到关注，在为数众多的吸附剂中，壳聚糖基天然聚合物吸附剂近年来尤为关注。