CN109794226B - 一种水热炭化壳聚糖球吸附剂及其制备方法与应用 - Google Patents

一种水热炭化壳聚糖球吸附剂及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于生物质吸附剂技术领域,公开了一种水热炭化壳聚糖球吸附剂及其制备方法与应用。本发明制备方法包括以下步骤:(1)把壳聚糖加入冰醋酸溶液中,加热搅拌,得到壳聚糖溶胶;(2)把壳聚糖溶胶滴加到碱液中,得到壳聚糖球;(3)把壳聚糖球加入水中,120‑240℃进行水热反应8‑32h,得到水热炭化壳聚糖球吸附剂。本发明方法制备得到的吸附剂对Cr(VI)有优异的吸附效果,吸附后可在稀碱液中进行脱附,多次吸附‑脱附循环后仍具有优异的吸附性能,且在酸性废水的环境中稳定存在。相对于未进行水热处理的壳聚糖球,在pH为1‑3的溶液中会溶解,本发明壳聚糖球稳定性优异,在pH为1的水溶液中能维持10d以上。

Description

一种水热炭化壳聚糖球吸附剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于生物质吸附剂技术领域,特别涉及一种水热炭化壳聚糖球吸附剂及其制备方法与应用。
背景技术
随着工业化的发展,工业废水中排放的有毒物质量急剧增加,废水中的重金属污染已成为世界性的环境问题,而其中重金属Cr是最为主要的污染源之一,其处理受到社会各界的广泛关注。重金属Cr离子有三价态(Cr(III))和六价态(Cr(VI))两个稳定的氧化态,而其中Cr(VI)的毒性是Cr(III)的100倍,是自然界中毒性最强的重金属离子之一。由于其高致畸致癌性,我国已将Cr(VI)列为需严格控制的第一类污染物,重金属Cr(VI)废水的处理已经刻不容缓。
从废水中去除Cr(VI)的常规方法包括化学沉淀法、反渗透法、氧化还原法和吸附法等。其中吸附法具有吸附剂来源广泛、价廉易得和操作简便等优点被列为最常用的废水处理方法之一。因此,近年来许多研究者致力于研制廉价、高效的新型吸附剂。
壳聚糖是一种含有丰富-NH2和-OH的天然高分子化合物,是脱乙酰化作用后的一种甲壳素,是除纤维素之外的第二丰富的聚合物,因其无毒、生物相容性好、生物可降解和金属结合能力好,被誉为最有前途的吸附材料之一。专利CN101973618A公布了一种壳聚糖-铁配合物去除和回收六价铬离子的方法,相比于单纯的壳聚糖而言,壳聚糖-铁配合物对Cr(VI)的吸附量有所提高,吸附量从39.10mg/g增大到了48.65mg/g,吸附率则从79.20%增大到了99.20%,但依然是粉末状,水体中分离困难,难以回收重复利用。鉴于此,许多研究者将壳聚糖做成毫米级球,如专利CN101623623A公布了一种壳聚糖-氧化铁复合吸附除砷材料的制备方法,在制备壳聚糖球的基础上,负载氧化铁,并用戊二醛进行交联处理,得到3-4mm的红褐色壳聚糖-氧化铁复合球。但是,该方法制备的壳聚糖球类材料的吸附效果相比于粉末状壳聚糖有较大幅度地减弱,如对于初始浓度为10mg/L的As(III)溶液,粉末状壳聚糖对As(III)的吸附量为2.43mg/g,而壳聚糖-氧化铁复合球对As(III)的吸附量为0.33mg/g,而且使用的戊二醛为有毒有机试剂,在水体中存在溶解的情况,从而危害人体健康。此外,我国的含铬工业废水主要包括染料废水、制革废水、电镀废水等,其中电镀废水的pH一般在1-3,壳聚糖应用在这类较强酸性废水中,易溶解,难以利用。因此,既避免交联剂的使用又维持壳聚糖类吸附剂的耐酸稳定性显得尤为重要。Shen等人(International journalof biological macromolecules,2016,91:443-449.)采用一步水热法得到耐酸性优异的粉末状壳聚糖水热炭,其对Cr(VI)的吸附量可达388.60mg/g,然而该水热炭颗粒粒径仅有70μm左右,在水体中难以固液分离且容易损失,从而造成二次污染。
综上,研究制备方法简便、耐酸稳定性好、易分离、对剧毒污染物Cr(VI)具有优异吸附性能的低成本壳聚糖球吸附剂具有重要的科学意义和良好的应用前景。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点与不足,本发明的首要目的在于提供一种水热炭化壳聚糖球吸附剂的制备方法。本发明方法以价格低廉、来源广泛的壳聚糖为原料,操作工艺简单、能耗低。
本发明另一目的在于提供上述方法制备得到的水热炭化壳聚糖球吸附剂。本发明吸附剂对Cr(VI)有优异的吸附效果和循环性能,且在酸性废水的环境中稳定存在。
本发明再一目的在于提供上述水热炭化壳聚糖球吸附剂在水处理中的应用。
本发明的目的通过下述方案实现:
一种水热炭化壳聚糖球吸附剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)把壳聚糖加入冰醋酸溶液中,加热搅拌,得到壳聚糖溶胶;
(2)把壳聚糖溶胶滴加到碱液中,得到壳聚糖球;
(3)把壳聚糖球加入水中,120-240℃进行水热反应8-32h,得到水热炭化壳聚糖球吸附剂。
步骤(1)中,所用壳聚糖的用量优选为每100体积份冰醋酸溶液加入2-4质量份壳聚糖,g、mL。
步骤(1)中,所述冰醋酸溶液的浓度优选为1-5wt%。更优选为2wt%。
步骤(1)中,所述加热优选为加热至30-80℃,更优选为60℃。
步骤(1)中,所述搅拌的速度优选为200-1000r/min,更优选为500r/min。
步骤(1)中,所述搅拌的时间优选为1-6h,更优选为2h。
步骤(2)中,所用碱液的量优选为壳聚糖溶胶的1-3倍体积。
步骤(2)中,所述碱液的浓度优选为0.1-2mol/L,更优选为0.5mol/L。
步骤(2)中,所述的碱液可为氢氧化钠溶液等。
步骤(2)中,所述滴加的速度优选为0.5-4mL/min,更优选为1mL/min。
步骤(2)中,所述得到的壳聚糖球粒径为2-5mm。
步骤(3)中,所用壳聚糖球与水的比例,以每1质量份壳聚糖球加入4-16体积份水为准,g、mL。
步骤(3)中,所述水热反应优选在内衬聚四氟乙烯的反应釜中进行。所述水热反应后体系自然冷却至室温即可。
本发明方法具体包括以下步骤,各组分用量以质量份、体积份计,g、mL:
(1)把2-4质量份的壳聚糖加入1-5wt%的100体积份冰醋酸溶液中,加热至30-80℃,200-1000r/min下搅拌1-6h,得到壳聚糖溶胶;
(2)把壳聚糖溶胶滴加到碱液中,得到壳聚糖球;
(3)把1质量份壳聚糖球加入4-16体积份水中,120-240℃进行水热反应8-32h,自然冷却至室温,得到水热炭化壳聚糖球吸附剂。
本发明方法以价格低廉、来源广泛的壳聚糖为原料,操作工艺简单、能耗低。
本发明还提供上述方法制备得到的水热炭化壳聚糖球吸附剂。本发明吸附剂对Cr(VI)有优异的吸附效果和循环性能,且在酸性废水的环境中稳定存在。相对于现有技术中未进行水热处理的壳聚糖球,在pH为1-3的溶液中会溶解,本发明经过水热反应后的壳聚糖球稳定性优异,在pH为1的水溶液中能维持10d以上。
本发明还提供上述水热炭化壳聚糖球吸附剂在水处理中的应用。将本发明吸附剂应用于吸附Cr(VI)中,表现出优异的吸附性能。且本发明吸附剂在一定条件下,可以将低浓度Cr(VI)吸附到0.30mg/L,达到国家规定工业废水中Cr(VI)含量的排放标准,而未水热处理的壳聚糖球吸附Cr(VI)的残留浓度为4.72mg/L。
且本发明吸附剂吸附后可在稀碱液中进行脱附,多次吸附-脱附循环后仍具有优异的吸附性能;如5次吸附-脱附循环中均可以将浓度为10-20mg/L的Cr(VI)溶液吸附到国家规定工业废水中Cr(VI)含量的排放标准以下。脱附所用的稀碱液可为0.005mol/L的NaOH溶液。
本发明相对于现有技术,具有如下的优点及有益效果:
(1)本发明制备方法采用一步水热法,过程简单、条件温和、能耗低。
(2)相对于现有技术中未进行水热处理的壳聚糖球,在pH为1-3的溶液中会溶解,在pH为4及以上才能稳定存在;本发明经过水热反应后的壳聚糖球稳定性优异,在pH为1的溶液中能维持10d以上。
(3)本发明吸附剂在一定条件下,可以将低浓度Cr(VI)吸附到0.30mg/L,达到国家规定工业废水中Cr(VI)含量的排放标准,而未水热的壳聚糖球吸附Cr(VI)的残留浓度为4.72mg/L。
(4)本发明水热炭化壳聚糖球循环性能优异,吸附后可于碱液中进行脱附,且在5次吸附-脱附循环中都可以将10-20mg/L的Cr(VI)溶液吸附到国家规定工业废水中Cr(VI)含量的排放标准以下。
附图说明
图1为实施例1-实施例3中制备的样品壳聚糖球的粒径大小实物图。
图2-图5分别为实施例1-实施例11中制备的吸附剂对Cr(VI)的吸附动力学曲线。
图6-图7为实施例9中制备的吸附剂连续再生循环5次所对应的Cr(VI)吸附量和吸附率。
图8为实施例9中制备的样品在pH分别为1、2、3的酸性水溶液体系中的稳定性实物图。
具体实施方式
下列实施例中涉及的物料均可从商业渠道获得。各组分用量以质量份、体积份计,g、mL。
实施例1:
(1)将4质量份壳聚糖加入到质量分数为2%的100体积份冰醋酸溶液中,然后在60℃下500r/min搅拌2h,得到壳聚糖溶胶;
(2)将壳聚糖溶胶用蠕动泵以1mL/min滴入到0.5mol/L的200体积份的NaOH溶液中,得到粒径为2mm的壳聚糖球(图1),将其命名为CS-1;
(3)将5质量份壳聚糖球转移至100mL内衬聚四氟乙烯的反应釜中,其中内衬中加入水50体积份,在120℃下水热反应20h,反应完成后,自然冷却至室温,得到水热炭化壳聚糖球吸附剂,将其命名为CS120-20-1。
(4)将步骤(2)和步骤(3)制备得到的两种吸附剂分别吸附pH为3的50mL,20mg/L的Cr(VI)溶液,分别加入0.067g的CS-1、CS120-20-1样品进行吸附。样品CS-1吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为11.20mg/g、吸附率为75.04%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为5.0mg/L;样品CS120-20-1吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为13.03mg/g、吸附率为87.30%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为2.54mg/L,吸附曲线见图2。
实施例2:
(1)将4质量份壳聚糖加入到质量分数为2%的100体积份冰醋酸溶液中,然后在60℃下500r/min搅拌2h,得到壳聚糖溶胶;
(2)将壳聚糖溶胶用蠕动泵以1mL/min滴入到0.5mol/L的200体积份的NaOH溶液中,得到粒径为3.5mm的壳聚糖球(图1),将其命名为CS-2;
(3)将5质量份壳聚糖球转移至100mL内衬聚四氟乙烯的反应釜中,其中内衬中加入水50体积份,在120℃下水热反应20h,反应完成后,自然冷却至室温,得到水热炭化壳聚糖球吸附剂,将其命名为CS120-20-2。
(4)将步骤(2)和步骤(3)制备得到的两种吸附剂分别吸附pH为3的50mL,20mg/L的Cr(VI)溶液,分别加入0.067g的CS-2、CS120-20-2样品进行吸附。样品CS-2吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为11.32mg/g、吸附率为75.85%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为4.83mg/L;样品CS120-20-2吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为13.16mg/g、吸附率为88.20%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为2.36mg/L,吸附曲线见图3。
实施例3:
(1)将4质量份壳聚糖加入到质量分数为2%的100体积份冰醋酸溶液中,然后在60℃下500r/min搅拌2h,得到壳聚糖溶胶;
(2)将壳聚糖溶胶用蠕动泵以1mL/min滴入到0.5mol/L的200体积份的NaOH溶液中,得到粒径为5mm的壳聚糖球(图1),将其命名为CS-3;
(3)将5质量份壳聚糖球转移至100mL内衬聚四氟乙烯的反应釜中,其中内衬中加入水50体积份,在120℃下水热反应20h,反应完成后,自然冷却至室温,得到水热炭化壳聚糖球吸附剂,将其命名为CS120-20-3。
(4)将步骤(2)和步骤(3)制备得到的两种吸附剂分别吸附pH为3的50mL,20mg/L的Cr(VI)溶液,分别加入0.067g的CS-3、CS120-20-3样品进行吸附。样品CS-3吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为11.40mg/g、吸附率为76.40%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为4.72mg/L;样品CS120-20-3吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为13.34mg/g、吸附率为89.35%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为2.13mg/L,吸附曲线见图4。
实施例4:
(1)壳聚糖球制备方法同实施例3。
(2)将5质量份壳聚糖球转移至100mL内衬聚四氟乙烯的反应釜中,其中内衬中加入水20体积份,在120℃下水热反应12h,反应完成后,自然冷却至室温,得到水热炭化壳聚糖球吸附剂,将其命名为CS120-12。
(3)将步骤(1)和步骤(2)制备得到的两种吸附剂分别吸附pH为3的50mL,20mg/L的Cr(VI)溶液,分别加入0.067g的CS-3、CS120-12样品进行吸附。样品CS-3吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为11.40mg/g、吸附率为76.40%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为4.72mg/L;样品CS120-12吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为14.46mg/g、吸附率为96.85%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为0.63mg/L,吸附曲线见图5。
实施例5:
(1)壳聚糖球制备方法同实施例3。
(2)将5质量份壳聚糖球转移至100mL内衬聚四氟乙烯的反应釜中,其中内衬中加入水50体积份,在240℃下水热反应8h,反应完成后,自然冷却至室温,得到水热炭化壳聚糖球吸附剂,将其命名为CS240-8。
(3)将步骤(1)和步骤(2)制备得到的两种吸附剂分别吸附pH为3的50mL,20mg/L的Cr(VI)溶液,分别加入0.067g的CS-3、CS240-8样品进行吸附。样品CS-3吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为11.40mg/g、吸附率为76.40%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为4.72mg/L;样品CS240-8吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为13.96mg/g、吸附率为93.50%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为1.30mg/L,吸附曲线见图5。
实施例6:
(1)壳聚糖球制备方法同实施例3。
(2)将5质量份壳聚糖球转移至100mL内衬聚四氟乙烯的反应釜中,其中内衬中加入水50体积份,在240℃下水热反应12h,反应完成后,自然冷却至室温,得到水热炭化壳聚糖球吸附剂,将其命名为CS240-12。
(3)将步骤(1)和步骤(2)制备得到的两种吸附剂分别吸附pH为3的50mL,20mg/L的Cr(VI)溶液,分别加入0.067g的CS-3、CS240-12样品进行吸附。样品CS-3吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为11.40mg/g、吸附率为76.40%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为4.72mg/L;样品CS240-12吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为14.32mg/g、吸附率为95.95%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为0.81mg/L,吸附曲线见图5。
实施例7:
(1)壳聚糖球制备方法同实施例3。
(2)将5质量份壳聚糖球转移至100mL内衬聚四氟乙烯的反应釜中,其中内衬中加入水80体积份,在180℃下水热反应8h,反应完成后,自然冷却至室温,得到水热炭化壳聚糖球吸附剂,将其命名为CS180-8-1。
(3)将步骤(1)和步骤(2)制备得到的两种吸附剂分别吸附pH为3的50mL,20mg/L的Cr(VI)溶液,分别加入0.067g的CS-3、CS180-8-1样品进行吸附。样品CS-3吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为11.40mg/g、吸附率为76.40%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为4.72mg/L;样品CS180-8-1吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为12.63mg/g、吸附率为84.60%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为3.08mg/L,吸附曲线见图5。
实施例8:
(1)壳聚糖球制备方法同实施例3。
(2)将5质量份壳聚糖球转移至100mL内衬聚四氟乙烯的反应釜中,其中内衬中加入水20体积份,在180℃下水热反应8h,反应完成后,自然冷却至室温,得到水热炭化壳聚糖球吸附剂,将其命名为CS180-8-2。
(3)将步骤(1)和步骤(2)制备得到的两种吸附剂分别吸附pH为3的50mL,20mg/L的Cr(VI)溶液,分别加入0.067g的CS-3、CS180-8-2样品进行吸附。样品CS-3吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为11.40mg/g、吸附率为76.40%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为4.72mg/L;样品CS180-8-2吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为13.78mg/g、吸附率为92.35%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为1.53mg/L,吸附曲线见图5。
实施例9:
(1)壳聚糖球制备方法同实施例3。
(2)将5质量份壳聚糖球转移至100mL内衬聚四氟乙烯的反应釜中,其中内衬中加入水50体积份,在180℃下水热反应12h,反应完成后,自然冷却至室温,得到水热炭化壳聚糖球吸附剂,将其命名为CS180-12。
(3)将步骤(1)和步骤(2)制备得到的两种吸附剂分别吸附pH为3的50mL,20mg/L的Cr(VI)溶液,分别加入0.067g的CS-3、CS180-12样品进行吸附。样品CS-3吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为11.40mg/g、吸附率为76.40%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为4.72mg/L,样品CS180-12吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为14.70mg/g、吸附率为98.50%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为0.30mg/L,吸附曲线见图5。
实施例10:
(1)壳聚糖球制备方法同实施例3。
(2)将5质量份壳聚糖球转移至100mL内衬聚四氟乙烯的反应釜中,其中内衬中加入水50体积份,在180℃下水热反应24h,反应完成后,自然冷却至室温,得到水热炭化壳聚糖球吸附剂,将其命名为CS180-24。
(3)将步骤(1)和步骤(2)制备得到的两种吸附剂分别吸附pH为3的50mL,20mg/L的Cr(VI)溶液,分别加入0.067g的CS-3、CS180-24样品进行吸附。样品CS-3吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为11.40mg/g、吸附率为76.40%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为4.72mg/L;样品CS180-24吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为14.68mg/g、吸附率为98.35%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为0.33mg/L,吸附曲线见图5。
实施例11:
(1)壳聚糖球制备方法同实施例3。
(2)将5质量份壳聚糖球转移至100mL内衬聚四氟乙烯的反应釜中,其中内衬中加入水50体积份,在180℃下水热反应32h,反应完成后,自然冷却至室温,得到水热炭化壳聚糖球吸附剂,将其命名为CS180-32。
(3)将步骤(1)和步骤(2)制备得到的两种吸附剂分别吸附pH为3的50mL,20mg/L的Cr(VI)溶液,分别加入0.067g的CS-3、CS180-32样品进行吸附。样品CS-3吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为11.40mg/g、吸附率为76.40%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为4.72mg/L;样品CS180-32吸附达到平衡时,Cr(VI)的吸附量为14.34mg/g、吸附率为96.05%,测得滤液中Cr(VI)的残留浓度为0.79mg/L,吸附曲线见图5。
实施例12:
为了考察水热炭化壳聚糖球对Cr(VI)的循环再生吸附性能,将水热炭化壳聚糖球用于吸附50mL、10mg/L、15mg/L和20mg/L的Cr(VI)溶液,用质量分数为5%的盐酸溶液调节Cr(VI)溶液pH至3,随后加入0.134g的CS180-12样品,样品CS180-12吸附达到平衡后,再用100mL、0.005mol/L的NaOH溶液进行脱附12h,重复上述吸附-脱附过程5次,测定水热炭化壳聚糖球对Cr(VI)的吸附量(图6)和吸附率(图7);循环5次吸附实验之后,该样品对10mg/L和15mg/L的Cr(VI)溶液吸附率仍能达到100%,对20mg/L的Cr(VI)溶液仍能达到初次Cr(VI)吸附率的97.60%,滤液中Cr(VI)的残留浓度为0.48mg/L,达到国家规定工业废水的排放标准。上述结果表明,样品再生之后具有优异的循环吸附性能。
实施例13:
为了考察水热炭化壳聚糖球对Cr(VI)的稳定性,用质量分数为5%的盐酸溶液调节水溶液pH分别为1、2、3,将实施例9中制备的CS-3(白色标记)、CS180-12(黑色标记)分别置于上述pH分别为1、2、3的酸性水溶液体系中,可稳定存在10天以上而不溶解。稳定性实物图见图8。
实施例14:
为了考察水热炭化壳聚糖球对实际废水的吸附性能,取0.067g实施例9中制备的吸附剂CS180-12用于吸附50mL的实际含铬废水,实际废水中主要组分Cr、Fe、Mn的浓度分别为64.09mg/L、13.53mg/L和29.71mg/L,吸附平衡后废水中Cr、Fe、Mn的浓度分别为21.14mg/L、0.22mg/L和10.87mg/L,分别降低了67.02%、98.37%和63.41%。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水热炭化壳聚糖球吸附剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)把壳聚糖加入冰醋酸溶液中,加热搅拌,得到壳聚糖溶胶;
(2)把壳聚糖溶胶滴加到碱液中,得到壳聚糖球;
(3)把壳聚糖球加入水中,120-240℃进行水热反应8-32h,得到水热炭化壳聚糖球吸附剂;
步骤(1)中,所述冰醋酸溶液的浓度为1-5wt%;所述加热为加热至30-80℃;所述搅拌的速度为200-1000r/min;所述搅拌的时间为1-6h;
步骤(2)中,所述得到的壳聚糖球粒径为2-5mm。
2.根据权利要求1所述的水热炭化壳聚糖球吸附剂的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所用壳聚糖球与水的比例,以每1质量份壳聚糖球加入4-16体积份水为准,g、mL。
3.根据权利要求1所述的水热炭化壳聚糖球吸附剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所用壳聚糖的用量为每100体积份冰醋酸溶液加入2-4质量份壳聚糖,g、mL。
4.根据权利要求1所述的水热炭化壳聚糖球吸附剂的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所用碱液的量为壳聚糖溶胶的1-3倍体积;所述碱液的浓度为0.1-2mol/L;所述的碱液为氢氧化钠溶液;所述滴加的速度为0.5-4mL/min。
5.根据权利要求1所述的水热炭化壳聚糖球吸附剂的制备方法,其特征在于具体包括以下步骤,各组分用量以质量份、体积份计,g、mL:
(1)把2-4质量份的壳聚糖加入1-5wt%的100体积份冰醋酸溶液中,加热至30-80℃,200-1000r/min下搅拌1-6h,得到壳聚糖溶胶;
(2)把壳聚糖溶胶滴加到碱液中,得到壳聚糖球;
(3)把1质量份壳聚糖球加入4-16体积份水中,120-240℃进行水热反应8-32h,自然冷却至室温,得到水热炭化壳聚糖球吸附剂。
6.一种水热炭化壳聚糖球吸附剂,其特征在于根据权利要求1-5任一项所述的制备方法得到。
7.权利要求6所述的水热炭化壳聚糖球吸附剂在水处理中的应用。
8.根据权利要求7所述的水热炭化壳聚糖球吸附剂在水处理中的应用,其特征在于:所述吸附剂吸附后在稀碱液中进行脱附,循环使用。
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