每6h換一次水,浸泡24h ;
[0043](3)取出步驟(2)清洗完成后的滸苔基水凝膠于燒杯中,加入100ml硼氫化鈉含量為5g/L的硼氫化鈉溶液,在室溫條件下連續(xù)攪拌6h,將吸附于滸苔基水凝膠上的重金屬離子轉(zhuǎn)化為納米金屬,得負(fù)載納米金屬的滸苔基水凝膠;
[0044](4)取出負(fù)載納米金屬的滸苔基水凝膠置于圓底燒瓶中,加入100ml硼氫化鈉含量為lg/L的硼氫化鈉溶液,在磁力攪拌的條件下,在30°C溫度下進(jìn)行產(chǎn)氫。
[0045]實(shí)施例2、
[0046]如實(shí)施例1所述,所不同的是將硝酸銅溶液改為硝酸鎳溶液:
[0047]步驟(1)中取滸苔基水凝膠0.05g于燒杯中,加入100ml鎳離子含量為1000mg/L的硝酸鎳溶液,在室溫條件下震蕩吸附24h。其余操作、用量與實(shí)施例1完全相同。
[0048]實(shí)施例3、
[0049]如實(shí)施例1所述,所不同的是將硝酸銅溶液改為硝酸鉛溶液:
[0050]其余操作、用量與實(shí)施例1完全相同。
[0051]實(shí)施例4、
[0052]如實(shí)施例1所述,所不同的是將硝酸銅溶液改為硝酸鈷溶液:
[0053]其余操作、用量與實(shí)施例1完全相同。
[0054]實(shí)施例5、
[0055]如實(shí)施例2所述,所不同的是步驟(1)中,滸苔基水凝膠的量取0.01g,其余操作、用量與實(shí)施例2完全相同。
[0056]實(shí)施例6、
[0057]如實(shí)施例2所述,所不同的是步驟(1)中,滸苔基水凝膠的量取0.03g,其余操作、用量與實(shí)施例2完全相同。
[0058]實(shí)施例7、
[0059]如實(shí)施例2所述,所不同的是步驟(1)中,硝酸鎳溶液的濃度為100mg/L,其余操作、用量與實(shí)施例2完全相同。
[0060]實(shí)施例8、
[0061]如實(shí)施例2所述,所不同的是步驟(1)中,硝酸鎳溶液的濃度為250mg/L,其余操作、用量與實(shí)施例2完全相同。
[0062]實(shí)施例9、
[0063]如實(shí)施例2所述,所不同的是步驟(4)中,硼氫化鈉溶液的濃度為2g/L,其余操作、用量與實(shí)施例2完全相同。
[0064]實(shí)施例10、
[0065]如實(shí)施例2所述,所不同的是步驟(4)中,硼氫化鈉溶液的濃度為3g/L,其余操作、用量與實(shí)施例2完全相同。
[0066]實(shí)施例11、
[0067]如實(shí)施例2所述,所不同的是步驟(4)中,產(chǎn)氫溫度為40°C,其余操作、用量與實(shí)施例2完全相同。
[0068]實(shí)施例12、
[0069]如實(shí)施例2所述,所不同的是步驟(4)中,產(chǎn)氫溫度為50°C,其余操作、用量與實(shí)施例2完全相同。
[0070]實(shí)施例13、
[0071]如實(shí)施例2所述,所不同的是步驟(4)中,產(chǎn)氫溫度為60°C,其余操作、用量與實(shí)施例2完全相同。
[0072]下面是進(jìn)行不同條件對(duì)產(chǎn)氫效果的影響的實(shí)驗(yàn)。
[0073]實(shí)驗(yàn)例1:
[0074]對(duì)實(shí)施例2、11、12、13進(jìn)行產(chǎn)氫實(shí)驗(yàn),其他條件不變,用恒溫磁力攪拌器控制溫度,采用排水法測(cè)量產(chǎn)氣速率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。
[0075]實(shí)驗(yàn)例2:
[0076]對(duì)實(shí)施例2、5、6進(jìn)行產(chǎn)氫實(shí)驗(yàn),其他條件不變,采用排水法測(cè)量產(chǎn)氫速率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所不。
[0077]實(shí)驗(yàn)例3:
[0078]對(duì)實(shí)施例2、9、10進(jìn)行產(chǎn)氫實(shí)驗(yàn),其他條件不變,采用排水法測(cè)量產(chǎn)氫速率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。
[0079]實(shí)驗(yàn)例4:
[0080]對(duì)實(shí)施例2、7、8進(jìn)行產(chǎn)氫實(shí)驗(yàn),其他條件不變,采用排水法測(cè)量產(chǎn)氫速率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5所不。
[0081]實(shí)驗(yàn)例5:
[0082]實(shí)施例2步驟(4)完成后取出負(fù)載納米金屬的滸苔基水凝膠,重復(fù)步驟(4) 2次,其他條件不變,采用排水法測(cè)量產(chǎn)氫速率,檢測(cè)納米金屬的重復(fù)利用效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。
[0083]結(jié)果顯示:隨著溫度、滸苔基水凝膠量、硼氫化鈉量、鎳離子溶液濃度的增加,產(chǎn)氫量和產(chǎn)氫速率都有所增加;隨著納米金屬重復(fù)利用次數(shù)的增加,產(chǎn)氫量和產(chǎn)氫速率都有所KLO/LOVZUUSOT zo
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種滸苔基水凝膠負(fù)載納米金屬催化硼氫化鈉生產(chǎn)氫氣的方法,包括步驟如下: (1)將滸苔基水凝膠置于重金屬離子溶液中,在室溫條件下震蕩吸附10-30h; (2)取出步驟(1)吸附完成后的滸苔基水凝膠,用水清洗去除未吸附的重金屬離子; (3)將步驟(2)清洗完成后的滸苔基水凝膠置于硼氫化鈉溶液中,在室溫條件下連續(xù)攪拌2-10h,將吸附于滸苔基水凝膠上的重金屬離子轉(zhuǎn)化為納米金屬,得負(fù)載納米金屬的滸苔基水凝膠; (4)將步驟(3)得到的負(fù)載納米金屬的滸苔基水凝膠置于硼氫化鈉溶液中,在攪拌條件下生產(chǎn)氫氣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滸苔基水凝膠負(fù)載納米金屬催化硼氫化鈉生產(chǎn)氫氣的方法,其特征在于,步驟(1)中所述的重金屬離子為銅離子、鎳離子、鉛離子或鈷離子。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滸苔基水凝膠負(fù)載納米金屬催化硼氫化鈉生產(chǎn)氫氣的方法,其特征在于,步驟(1)中所述的重金屬離子溶液的濃度為50-2000mg/L。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滸苔基水凝膠負(fù)載納米金屬催化硼氫化鈉生產(chǎn)氫氣的方法,其特征在于,步驟(1)中所述的重金屬離子溶液的濃度為1000-1500mg/L。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滸苔基水凝膠負(fù)載納米金屬催化硼氫化鈉生產(chǎn)氫氣的方法,其特征在于,步驟(1)中吸附時(shí)間為15-25h。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滸苔基水凝膠負(fù)載納米金屬催化硼氫化鈉生產(chǎn)氫氣的方法,其特征在于,步驟(2)中清洗的方式為:用水浸泡;更優(yōu)選每4-6h換一次水,浸泡20-30h。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滸苔基水凝膠負(fù)載納米金屬催化硼氫化鈉生產(chǎn)氫氣的方法,其特征在于,步驟(3)中所述的硼氫化鈉溶液的濃度為2-10g/L。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滸苔基水凝膠負(fù)載納米金屬催化硼氫化鈉生產(chǎn)氫氣的方法,其特征在于,步驟(4)中所述的硼氫化鈉溶液的濃度為l_3g/L。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滸苔基水凝膠負(fù)載納米金屬催化硼氫化鈉生產(chǎn)氫氣的方法,其特征在于,步驟(4)中負(fù)載納米金屬的滸苔基水凝膠的質(zhì)量與硼氫化鈉溶液的體積之比為 100-500mg/L。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滸苔基水凝膠負(fù)載納米金屬催化硼氫化鈉生產(chǎn)氫氣的方法,其特征在于,步驟(4)中攪拌條件下生產(chǎn)氫氣的溫度為30-60°C。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種滸苔基水凝膠負(fù)載納米金屬催化硼氫化鈉生產(chǎn)氫氣的方法。首先利用滸苔基水凝膠吸附行業(yè)污水中的重金屬離子,再以水凝膠為載體將吸附的重金屬離子轉(zhuǎn)化為納米金屬,最后將制備的納米金屬作為催化劑催化硼氫化鈉水解制氫。整個(gè)過(guò)程綠色安全高效,提高了產(chǎn)氫速率,為供氫系統(tǒng)的商業(yè)化應(yīng)用提供了一個(gè)不錯(cuò)的選擇,同時(shí)對(duì)滸苔基水凝膠的綜合利用也為發(fā)展一種新型產(chǎn)業(yè)提供了可能。
【IPC分類】C01B3/06
【公開號(hào)】CN105271112
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510611417
【發(fā)明人】李倩, 趙利偉, 蘇園, 岳欽艷, 高寶玉, 王燕
【申請(qǐng)人】山東大學(xué)
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年9月23日