[发明专利]一种用硫代氨基脲改性玉米壳的吸附剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种用硫代氨基脲改性玉米壳的吸附剂及其制备方法和应用，属于吸附剂制备技术领域。本发明将玉米壳烘干破碎，然后加入到浓硫酸中，在温度为80～100℃、搅拌条件下反应碳化10～24h，将反应产物用水洗涤至中性，烘干磨粉得到产物CCB；将产物CCB、氯乙酰氯加入到N,N‑二甲基甲酰胺中，在温度为90～110℃、搅拌条件下反应10～24h，然后依次采用N,N‑二甲基甲酰胺、蒸馏水洗涤，固液分离，真空干燥固体得到产物CC‑CCB；将产物CC‑CCB、碳酸钾、硫代氨基脲加入到四氢呋喃溶液中，在温度为80～100℃、搅拌条件下反应10～24h，然后依次采用四氢呋喃、蒸馏水洗涤，固液分离，真空干燥固体即得用硫代氨基脲改性玉米壳的吸附剂，标记为TSC‑CCB。本发明的改性玉米壳吸附剂可用于吸附金离子。

技术领域

本发明涉及一种用硫代氨基脲改性玉米壳的吸附剂及其制备方法和应用，属于吸附剂制备技术领域。

背景技术

玉米壳是一种农林废弃物，在丰收季节，通常采用焚烧的方法将其销毁，造成资源的严重浪费，同时给环境带来极大的污染。金是一种可用于催化剂、合金、电镀及多种触头材料的贵金属，具有独特的物理和化学性质，广泛用于微电子技术、化学工业、航空制造、及冶金工业等多个领域，在石油化工、环境科学、电气工程、国防等尖端科学和现代工业中起着关键和核心作用。自然界中的金通常品位低且与其它元素伴生。随着环境保护逐渐受到重视，以及金资源的日益减少，金属金的需求量迅猛增大。面对资源的可持续利用和金属金价格的节节上涨，从含金的各种废料、废液中分离回收金具有重大的经济效益和社会效益。吸附分离富集法由于操作简单、选择性好等特点而逐渐受到重视。目前应用较广泛的吸附剂有改性纳米二氧化硅、活性炭、螯合树脂等。

目前，尚未有采用玉米壳作为金离子的吸附剂。

发明内容

本发明针对现有金离子的吸附剂技术存在的问题，提供一种用硫代氨基脲改性玉米壳的吸附剂及其制备方法和应用，用硫代氨基脲改性玉米壳的吸附剂的化学结构式为

其中Q为

本发明的另一目的是提供所述用硫代氨基脲改性玉米壳的吸附剂的制备方法，具体步骤如下：

(1)将玉米壳烘干破碎，然后加入到浓硫酸中，在温度为80～100℃、搅拌条件下反应碳化10～24h，将反应产物用水洗涤至中性，烘干磨粉得到产物CCB；

(2)将步骤(1)所得产物CCB、氯乙酰氯加入到N,N-二甲基甲酰胺中，在温度为90～110℃、搅拌条件下反应10～24h，然后依次采用N,N-二甲基甲酰胺、蒸馏水洗涤，固液分离，真空干燥固体得到产物CC-CCB；具体合成路线为：

(3)将步骤(2)所得产物CC-CCB、碳酸钾、硫代氨基脲加入到四氢呋喃溶液中，在温度为80～100℃、搅拌条件下反应10～24h，然后依次采用四氢呋喃、蒸馏水洗涤，固液分离，真空干燥固体即得用硫代氨基脲改性玉米壳的吸附剂，标记为TSC-CCB；具体合成路线为：

所述步骤(1)中浓硫酸与玉米壳的液固比mL:g为(5～10):1；

所述步骤(1)中浓硫酸为市售浓硫酸；

所述步骤(2)中N,N-二甲基甲酰胺与产物CCB的液固比mL:g为(8～15):1，氯乙酰氯与N,N-二甲基甲酰胺的体积比为(8～15):1；

所述步骤(3)中硫代氨基脲与碳酸钾的质量比为(0.8～1.2):1，四氢呋喃与硫代氨基脲的液固比mL:g为(30～40):1，四氢呋喃与产物CC-CCB的液固比mL:g为(15～25):1；

本发明所述用硫代氨基脲改性玉米壳的吸附剂做为金离子吸附剂的应用。

本发明的有益效果是：