[发明专利]一种除砷的联合改性活性炭吸附剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种除砷的联合改性活性炭吸附剂的制备方法。包括以下步骤，1)活性炭制备：小麦秸秆依次经过剪切、洗涤、粉碎、浸泡、烘干后置入马弗炉中炭化4～6h，冷却后取出；2)活性炭改性：包括以下步骤，A、按照重量比为5:(1～2):(12～15)称取活性炭、硫酸亚铁、氯化钛；B、制备成0.03～0.035mol/L的硫酸亚铁溶液，制备成0.15～0.2mol/L的氯化钛溶液；C、将步骤A中的活性炭加入到步骤B硫酸亚铁的溶液中，搅拌，静置；D、将步骤B的氯化钛溶液加入到步骤C中，搅拌，静置；E、将步骤D的中的活性炭用蒸馏水清洗，在95～105℃中烘干13～15h。本发明对水中砷吸附效果好。

技术领域

本发明涉及活性炭吸附剂制备技术领域，尤其涉及一种除砷的联合改性活性炭吸附剂的制备方法。

背景技术

砷是一种含量少又随处可见的元素，砷是在人体含量中排名第五的天然微量元素，少量砷可以促进人体新陈代谢，但砷具有积累性和剧毒性等特点，因此过量的砷会引起砷中毒。

砷的许多化合物都含有致命的毒性，常被加在除草剂、杀鼠药中，还常应用于涂料、壁纸和陶器的制作。随着工业化快速发展，工业生产过程中产生的含砷废水越来越多，从而导致水体砷污染越来越严重。

在多种去除砷的方法中吸附法因其操作简单、成本较低、吸附材料种类多的优点而成为砷处理的常用方法，其中活性炭又因其吸附能力强、机械强度高、来源广泛且可再生而成为被广泛应用的优良吸附剂。但单一的活性炭对砷的吸附效果不甚理想，可对活性炭进行改性处理以提高其吸附效果。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种对水中砷吸附效果好的除砷的联合改性活性炭吸附剂的制备方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种除砷的联合改性活性炭吸附剂的制备方法，包括以下步骤，

1)活性炭制备：小麦秸秆依次经过剪切、洗涤、粉碎、浸泡、烘干后置入马弗炉中炭化4～6h，冷却后取出并粉碎至0.3～0.5mm；

2)活性炭改性：包括以下步骤，

A、按照重量比为5:(1～2):(12～15)称取活性炭、硫酸亚铁、氯化钛；

B、将步骤A中称取的硫酸亚铁中加入蒸馏水，制备成0.03～0.035mol/L的硫酸亚铁溶液，往按照步骤A称量的氯化钛中加入蒸馏水，制备成0.15～0.2mol/L的氯化钛溶液；

C、将步骤A中的活性炭加入到步骤B硫酸亚铁的溶液中，搅拌20～25min，静置；

D、将步骤B的氯化钛溶液加入到步骤C中，搅拌20～25min，静置；

E、将步骤D的中的活性炭用蒸馏水清洗，在95～105℃中烘干13～15h。

优选地：步骤1)中马弗炉温度保持在550～600℃。

优选地：步骤1)中小麦秸秆炭化后粉碎至0.3mm。

优选地：步骤A中活性炭、硫酸亚铁、氯化钛的重量比为5:1.5:14。

优选地：步骤C和步骤D的静置时间至少为20h。

本发明的有益效果是：本发明中的活性炭由小麦秸秆制得，充分利用了生物质能资源，硫酸亚铁和氯化钛溶液浸渍活性炭后，活性炭负载上了非晶质形态的纳米二氧化钛和铁及铁的氧化物，改性的活性炭比未改性的活性炭产生了新的Fe-O键的伸缩振动峰和氧化钛纳米粒子表面过氧基Ti-O键的伸缩振动峰，联合改性活性炭后对砷的去除率可高达90％左右，提高了改性活性炭对砷的吸附效果。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

本发明制备方法包括以下步骤，