一种以氯化钠为模板制备用于吸附亚甲基蓝的多孔碳的制作方法

文档序号:11241033阅读:1080来源:国知局
本发明涉及一种多孔碳的制备方法,具体涉及一种以氯化钠为模板制备用于吸附亚甲基蓝的多孔碳。
背景技术
:亚甲基蓝mb是印染废水的重要污染物,是一种阳离子型的碱性染料。mb的结构较为复杂,难以被一般的吸附剂材料彻底去除。目前对于印染废水中mb的处理方法有很多,比较成熟的方法主要是吸附法,因为该方法具有吸附量高、吸附速度快、操作简便和成本较低等的优势,故备受各个领用应用的青睐。对于吸附法而言,吸附剂材料的选择是最为重要的,目前的吸附剂材料各种各样,而多孔碳材料是最受欢迎的。多孔碳材料的制备方法较为简单,原材料的来源较为广泛,去除效果也较为明显。亚甲基蓝具有低毒性,溶于水会导致水体的透光度下降,即使是微量的甲基蓝也会对大自然的生态平衡乃至是人类的身体健康造成一定程度的伤害,它可以先进入水体,再通过水流进入田间,进而影响水生植物的生长,破坏水中的生态平衡。技术实现要素:本发明以氯化钠为模板制备用于吸附亚甲基蓝的多孔碳,以葡萄糖为原料,以氯化钠为模板剂,以氢氧化钾调节酸碱度ph至7-12,多孔碳富有碳、氧、钠和钾元素;多孔碳的制备方法为:(1)在烧杯中按次序加入c6h12o6、nacl、koh和二次蒸馏水,摩尔比为c6h12o6:nacl:koh=1.5-20:0.5-17:0.7-3;(2)置于多头磁力加热搅拌器上于60℃恒温下搅拌,蒸干至溶质即将析出止;(3)将其转移至冷冻干燥箱里冷冻干燥,冷冻温度在零下10℃~零下30℃;(4)将冷冻干燥后得到的产品研磨至粉末,并将其于500℃氮气氛围保护下的电炉中烧1h。本发明的多孔碳材料具有较大的比表面积,以可溶性无机盐氯化钠为模板制备了多孔碳。本发明的多孔碳材料的表面积bet较高,远高于最初原材料葡糖糖比表面积。经过电炉煅烧后得到的多孔碳材料里充满了孔道结构,从而使得其比表面积剧增,达到加强其吸附性能的作用。本发明的多孔碳用于吸附亚甲基蓝去除率高,以葡萄糖为原料制备成本低,操作方法简单,重复率高。本发明通过电炉对经过冷冻干燥的葡萄糖、氯化钠和氢氧化钾的混合物在氮气的保护下,进行高温煅烧得到所需的多孔碳材料,其中可溶性无机盐氯化钠是模板,并将该多孔碳材料用于对亚甲基蓝mb溶液吸附。本发明的多孔碳对mb的去除率随着其质量的增加和搅拌时间的增长而增加,随着mb初始浓度的增加而减小。ph=6.00~10.00的条件下,多孔碳对mb的去除率较高,当ph=6.00时,多孔碳对mb的去除率达到近似100%。多孔碳材料对mb的吸附等温线符合langmuir吸附等温线模型,说明多孔碳对mb的吸附是单分子层吸附,此吸附过程是一个自发进行的、放热的、物理吸附过程。本发明多孔碳材料的内部有非常多的孔道结构,而这些孔道结构的出现在一定的程度上增加了该材料的比表面积,从而增强了多孔碳材料的吸附性能。附图说明图1是多孔碳材料的xps图。具体实施方式在100ml的烧杯中分别加入2gc6h12o6、10gnacl、8gkoh和50ml二次蒸馏水,置于多头磁力加热搅拌器上于60℃的恒温下搅拌蒸干至溶质即将析出,然后将其转移至冷冻干燥箱里冷冻干燥,将冷冻干燥后得到的产品研磨至粉末,并将其于500℃氮气氛围保护下的电炉中烧1h。如图1所示多孔碳材料的xps图,从图中可以明显地看出,该多孔碳材料所含的主要元素有碳、氧、钠和钾,其中碳元素的含量相对于其它元素而言,其含量明显较高,这说明该多孔碳材料主要以碳元素为主,其它的杂质含量较少。多孔碳材料的bet数据如下表1所示,可以看出多孔碳的比表面积高达1365.1052m2/g,近乎于最初原材料葡糖糖比表面积的27倍,比活性炭的比表面积值高3000多。表1多孔碳材料的bet数据材料名称比表面积(m2/g)葡萄糖50.2165活性炭1000多孔碳1365.1052多孔碳对mb的去除率随着其质量的增加和搅拌时间的增长而增加,随着mb初始浓度的增加而减小。在ph=6.00时,多孔碳对mb的去除率达到了97.59%。技术特征:技术总结本发明涉及一种多孔碳的制备方法,具体涉及一种以氯化钠为模板制备用于吸附亚甲基蓝的多孔碳。本发明通过电炉对经过冷冻干燥的葡萄糖、氯化钠和氢氧化钾的混合物在氮气的保护下,进行高温煅烧得到所需的多孔碳材料,其中可溶性无机盐氯化钠是模板,并将该多孔碳材料用于对亚甲基蓝MB溶液吸附。当pH=6.00时,本发明多孔碳对MB的去除率达到近似100%。技术研发人员:彭娟;高作宁;郑婉莹受保护的技术使用者:宁夏大学技术研发日:2017.05.31技术公布日:2017.09.15
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1