[发明专利]利用硼掺杂介孔碳去除水体中重金属的方法

权利要求书

1.一种利用硼掺杂介孔碳去除水体中重金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：将硼掺杂介孔碳与含重金属水溶液混合进行振荡吸附，固液分离，完成对水体中重金属的去除；所述含重金属水溶液中硼掺杂介孔碳的添加量为0.2mg/mL～0.4mg/mL；所述硼掺杂介孔碳包括介孔碳，所述介孔碳中掺杂有硼元素；所述硼掺杂介孔碳中硼的掺杂量为0.88wt％～0.93wt％；所述硼掺杂介孔碳的孔径为3nm～5nm；所述硼掺杂介孔碳的比表面积为883.8m²/g～1204.6m²/g；所述含重金属水溶液的重金属为铅。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含重金属水溶液中重金属的初始浓度为50mg/L～800mg/L；所述含重金属水溶液的pH值为2.0～7.0。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述振荡吸附在温度为25℃～45℃；所述振荡吸附的转速为150rpm～180rpm；所述振荡吸附的时间为1h～3h。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，所述硼掺杂介孔碳的制备方法，包括以下步骤：

S1、将多元溶液A渗透到SBA-15介孔硅模板中，固化，得到复合物A；所述多元溶液A由硼酸、蔗糖、浓硫酸与水混合后值得到；所述硼酸、蔗糖、浓硫酸与水的质量比为0.00625～0.025∶1.25～1.3∶0.14～0.15∶5；

S2、将步骤S1中得到的复合物A浸渍到多元溶液B中，固化，得到复合物B；所述多元溶液B由硼酸、蔗糖、浓硫酸与水混合后值得到；所述硼酸、蔗糖、浓硫酸与水的质量比为0.004～0.016∶0.8～0.9∶0.09～0.10∶5；

S3、将步骤S2中得到的复合物B进行热处理，去除模板，得到硼掺杂介孔碳。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述硼酸与介孔硅模板的质量比为0.00625～0.025∶0.9～1；所述固化为先加热到95℃～100℃反应6h～7h，然后升温至150℃～160℃反应6h～7h；

所述步骤S2中，所述固化为先加热到95℃～100℃反应6h～7h，然后升温至150℃～160℃反应6h～7h。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述热处理在保护气体下进行；所述保护气体是纯度为99.99％～99.999％的氮气；所述热处理过程中控制升温速度为4℃/min～5℃/min；所述热处理的温度为800℃～900℃；所述热处理的时间为2h～3h。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述SBA-15介孔硅模板由以下方法制备得到：将聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物与正硅酸乙酯在30℃～35℃的温度下混合搅拌18h～24h，得到混合液；将所述混合液在135℃～140℃下水热反应20h～24h，得到白色沉淀；将所述白色沉淀洗涤至中性后过滤、干燥，在500℃～550℃的温度下煅烧4h～6h，得到SBA-15介孔硅模板。