[发明专利]一种改性碳纳米管吸附剂的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种改性碳纳米管吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

纯化步骤：取多壁碳纳米管和强酸溶液混合，然后经超声分散，加热搅拌，一次静置纯化，加水稀释，二次静置纯化后洗涤，烘干，研磨，制得纯化多壁碳纳米管；

磁化步骤：取纯化多壁碳纳米管加入无水乙醇中溶解，得到多壁碳纳米管溶液；然后取聚乙烯醇加水溶解，得到聚乙烯醇溶液，取聚乙烯醇溶液加入多壁碳纳米管溶液中，然后加入四氧化三铁，搅拌下溶解，然后以1～2滴/s的速度滴入0.1～2mol/L的NaOH溶液，直至形成凝胶，静置，弃去上清液，得到磁性碳纳米管；

交联步骤：取磁性碳纳米管加入交联剂溶液中，交联反应，洗涤，烘干，研磨，制得交联磁性碳纳米管；所述交联剂溶液为质量百分数是0.1～0.2wt％的环氧氯丙烷水溶液；

改性步骤：取交联磁性碳纳米管加入二硫化碳溶液中，反应，洗涤，烘干，制得改性碳纳米管吸附剂。

2.根据权利要求1所述的改性碳纳米管吸附剂的制备方法，其特征在于，所述强酸溶液为质量分数为98.3％的浓硫酸和质量分数为63％的浓硝酸的混合酸液，其中浓硫酸和浓硝酸的体积比为(3.0～3.5)：(1.0～1.5)。

3.根据权利要求1或2所述的改性碳纳米管吸附剂的制备方法，其特征在于，所述纯化步骤的具体方法为：取多壁碳纳米管加入强酸溶液中，常温下超声分散20～60min，然后在60～90℃下以600～900r/min的速度磁力搅拌2～5h，静置10～15h，加纯水稀释6～10倍，静置8～12h后洗涤，烘干，研磨，制得纯化多壁碳纳米管。

4.根据权利要求1或2所述的改性碳纳米管吸附剂的制备方法，其特征在于，所述磁化步骤中，加入的聚乙烯醇溶液、多壁碳纳米管溶液与四氧化三铁的质量比为(1～1.2)：(1～1.2)：(1～1.2)。

5.根据权利要求1或2所述的改性碳纳米管吸附剂的制备方法，其特征在于，

交联步骤中，所述磁性碳纳米管的质量与环氧氯丙烷水溶液的体积之比为1g：50～150mL。

6.根据权利要求1或2所述的改性碳纳米管吸附剂的制备方法，其特征在于，所述二硫化碳水溶液的质量百分数为0.5～1wt％；

所述交联碳纳米管的质量与二硫化碳水溶液的体积之比为1g：50～150mL。

7.根据权利要求1或2所述的改性碳纳米管吸附剂的制备方法，其特征在于，

所述交联步骤之前还包括采用纯水将磁性碳纳米管洗涤至pH为6.5～7.5；

所述改性步骤之前还包括采用纯水将交联碳纳米管洗涤至pH为6.5～7.5。

8.一种权利要求1～7中任一所述的改性碳纳米管吸附剂的制备方法制得的改性碳纳米管吸附剂。

9.一种权利要求1～7中任一所述的改性碳纳米管吸附剂的制备方法制得的改性碳纳米管吸附剂作为金属离子吸附剂在金属污染液处理中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，采用改性碳纳米管吸附剂处理金属污染液过程中，先将待处理金属污染液的pH调节至4～6，然后加入改性碳纳米管吸附剂反应10～15h；每升金属污染液中加入的改性碳纳米管的重量为0.1～100g。