[发明专利]一种改性活性炭及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性活性炭，其特征在于，螯合剂通过硅烷偶联剂作用连接于活性炭的表面和孔隙中。

2.一种制备如权利要求1所述的改性活性炭的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)用水反复冲洗活性炭，至冲洗液的pH值稳定，将活性炭烘干，得到预处理的活性炭；

(2)预处理的活性炭与硅烷偶联剂混合于乙醇溶液中，超声，调节溶液pH至酸性，室温保存后再进行加热回流反应，洗涤烘干得到硅烷偶联剂处理的活性炭；

(3)将螯合剂加入水中，配成螯合剂溶液，再将硅烷偶联剂处理的活性炭加入螯合剂溶液中反应，洗涤烘干得到改性活性炭。

3.根据权利要求1所述的改性活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的烘干温度为60～105℃，烘干时间为8～12h。

4.根据权利要求1所述的改性活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的改性活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中预处理的活性炭与硅烷偶联剂的固液比为10:1～1:1，所述预处理的活性炭与乙醇溶液的固液比为1:5～1:10。

6.根据权利要求1所述的改性活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中超声时间为10～30min，用浓盐酸调节pH至3～4，室温保存1～2h后于40～100℃下回流2～10h，烘干温度为60～120℃，烘干时间为8～12h。

7.根据权利要求1所述的改性活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中螯合剂为羧酸类螯合剂，选自二乙烯三胺五乙酸五钠或乙二胺四乙酸二钠。

8.根据权利要求1所述的改性活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中螯合剂溶液的浓度为0.05～0.20mol/L，所述硅烷偶联剂处理的活性炭与螯合剂溶液的固液比为1:10～1:20。

9.根据权利要求1所述的改性活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中反应时间为12～24h，烘干温度为60～80℃，烘干时间为8～12h。

10.一种权利要求1所述的改性活性炭在重金属离子吸附中的应用。