[发明专利]一种磁性Fe3O4/改性煤渣复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种磁性Fe₃O₄/改性煤渣复合材料的制备方法，步骤如下：将废弃煤渣用高速万能粉碎机粉碎，过筛，水洗；将原性煤渣浸泡在HCl溶液中47‑49h，水洗、醇洗、抽滤后烘干，冷却后研磨成粉末；在烧杯中分别加入FeCl₃·6H₂O、CTAB、乙酸钠、改性煤渣和乙二醇，置于多头磁力加热搅拌器上搅拌至完全溶解，转移到聚四氟乙烯的高压反应釜中，置于185‑195℃烘箱里反应14‑16h，反应结束后冷却至室温，分离，洗涤，干燥即得。该方法制备的磁性Fe₃O₄/改性煤渣复合材料对Cr⁶⁺有较好的吸附效果，且具有良好的吸附再生性能。

技术领域

本发明涉及一种磁性Fe₃O₄/改性煤渣复合材料的制备方法。

背景技术

重金属离子污染一直都是环境保护的首要难题，即使是水中仅存在微量的重金属，它也会对人类和自然界造成一定程度的危害。其中Cr⁶⁺具有强氧化性和强致癌性，被认为是毒性最强的重金属之一，一旦造成污染会严重危害人类健康，破坏生态环境。因此如何除去Cr⁶⁺就显得尤为重要。Cr⁶⁺的去除方法有多种，如物理吸附法、化学氧化法和微生物降解法等，每种方法都有各自的优缺点，应用范围也不尽相同。然而，吸附法是众多去除方法中操作最为简单、原料低廉和吸附量大的一种处理方法。煤渣是各种工业及民用锅炉燃烧煤炭后排出的固体废弃物，它具有多孔结构（其孔隙率在50%-60%），比表面积较大，表面能也较高，为待吸附物质提供了大量的着位点，因此可以作为吸附载体。同时其还含有10%-30%的残炭，这些残炭的性质类似于活性炭，因而煤渣是一种很好的吸附剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁性Fe₃O₄/改性煤渣复合材料的制备方法。

本发明通过下面技术方案实现：

一种磁性Fe₃O₄/改性煤渣复合材料的制备方法，包括如下步骤：将废弃煤渣用高速万能粉碎机粉碎，过200目的标准筛，水洗；将25-35份原性煤渣浸泡在40-50份浓度为2mol/L的HCl溶液中47-49h，水洗、醇洗、抽滤后在105-115℃的烘箱里烘干，冷却至室温后研磨成粉末；在烧杯中分别加入10-20份FeCl₃·6H₂O、8-14份CTAB、25-35份乙酸钠、20-30份改性煤渣和65-75份乙二醇，置于多头磁力加热搅拌器上搅拌至完全溶解后得到黑色均一溶液，将其转移到聚四氟乙烯的高压反应釜中，置于185-195℃高温的烘箱里恒温反应14-16h，反应结束后冷却至室温，借助外磁场将产物进行固液相分离，留下的黑色沉淀样品用无水乙醇和二次蒸馏水洗涤4-6次，磁性分离后的黑色样品于45-55℃的真空恒温干燥箱里干燥23-25h，即得；各原料均为重量份。

优选地，所述的制备方法中，将30份原性煤渣浸泡在45份浓度为2mol/L的HCl溶液中48h。

优选地，所述的制备方法中，抽滤后在110℃的烘箱里烘干。

优选地，所述的制备方法中，置于190℃高温的烘箱里恒温反应15h。

优选地，所述的制备方法中，磁性分离后的黑色样品于50℃的真空恒温干燥箱里干燥24h。

本发明技术效果：

该方法简便、快捷、易操作，制备的磁性Fe₃O₄/改性煤渣复合材料对Cr⁶⁺有较好的吸附效果，且具有良好的吸附再生性能。

具体实施方式

下面结合实施例具体介绍本发明的实质性内容。