[发明专利]一种树脂基磷酸铜纳米花涂层深度去除水中重金属的方法

权利要求书

1.一种树脂基磷酸铜纳米花涂层深度去除水中重金属的方法，其特征在于：

(1)树脂基磷酸铜纳米花涂层的制备方法，其步骤如下：

①将按每立升Tris-HCl缓存溶液加入10-50g阳离子交换树脂的比例,将阳离子交换树脂置于摩尔浓度为0.1mol/L-2mol/L的Tris-HCl缓存溶液中，再按每立升混合溶液加入120-500g多巴胺(DA)盐酸盐的比例，向上述溶液中加入多巴胺(DA)盐酸盐，使多巴胺(DA)盐酸盐的质量分数维持在12-50％，向上述溶液中加入多巴胺(DA)盐酸盐，温度控制在20-60℃，避光搅拌24-36h，使树脂小球表面形成均匀的聚多巴胺(PDA)涂层，记作PS-PDA；所述阳离子交换树脂为D001、D113或001x7；

②按每立升CuSO₄溶液加入10-50g上述PS-PDA的比例，将PS-PDA置于摩尔浓度为0.1-5mol/L的CuSO₄溶液中,常温反应6-24小时，使Cu²⁺逐步扩散和富集到PS-PDA表面，获得中间产物PS-PDA-Cu²⁺；再按每立升磷酸盐缓冲液加入10-50g上述PS-PDA-Cu²⁺的比例，将上述PS-PDA-Cu²⁺材料过滤后加入到含有牛血清蛋白的磷酸盐缓冲液中(PBS),所述牛血清蛋白的浓度为0.05-0.5mg/mL,所述磷酸盐缓冲液的浓度为0.01-0.2mol/L,常温振荡反应6-12h，使牛血清蛋白引导磷酸铜纳米花(BSA/Cu₃(PO₄)₂)原位生长在PS-PDA材料表面，用清水冲洗至中性，50-80℃烘干,得到树脂基磷酸铜纳米花涂层，担载量2.2％-31.2％。

(2)树脂基磷酸铜纳米花去除水中重金属离子的方法：将上述树脂基磷酸铜纳米花置于玻璃吸附柱中，将受污染水温度控制在5～55℃，pH控制在3～7范围内，以10～50BV/h流速顺流通过装填有吸附材料的固定床柱吸附装置，出水可达到安全控制标准。

2.根据权利要求1所述树脂基磷酸铜纳米花涂层深度去除水中重金属的方法，其特征在于：所述的污染的水体的重金属浓度为1～50mg/L，出水能够达到污水综合排放标准GB8978-2002；当水体中存在大量的Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等竞争离子时，使用本方法仍能保持较大的吸附容量及较高选择性，竞争离子浓度摩尔比是重金属浓度的0～600倍。