專利名稱：胺基化磁性納米復(fù)合微粒去除水中單寧酸類污染物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種去除水體中的單寧酸類污染物的方法，尤其是涉及到胺基化磁 性納米復(fù)合微粒去除水中單寧酸類污染物的方法。
背景技術(shù)：
單寧酸類物質(zhì)是一類水溶性多酚化合物，分子量一般為500 3000，其分子結(jié) 構(gòu)與單寧酸相似，大部分以多元苯環(huán)為骨架，分子中含有羥基、羧基等官能團(tuán)。單寧酸 主要由自然界動植物分解產(chǎn)生，廣泛存在于地表水體和地下水體中，是水體中天然有機(jī) 物的主要成分之一。水體中單寧酸類物質(zhì)的存在可引起各種環(huán)境問題以及健康問題。單 寧酸的多酚羥基的結(jié)構(gòu)賦予了它一系列獨(dú)特的化學(xué)特性和生理活性，能與蛋白質(zhì)、生物 堿、多糖結(jié)合，使其物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化；能與多種金屬離子發(fā)生絡(luò)合和靜電作用， 大大增加膠體的穩(wěn)定性；同時，在膜處理過程中，單寧酸類物質(zhì)極易造成嚴(yán)重的膜污染 問題，大大縮短膜壽命。在飲用水的處理中，單寧酸類物質(zhì)可與氯反應(yīng)生成三氯甲烷 (THMs)、鹵乙酸(HAAs)等致癌、致畸物，是氯消毒副產(chǎn)物(DBPs)的主要前驅(qū)物，直 接影響人類健康。因此，尋找有效去除水體中單寧酸的方法引起人們廣泛的關(guān)注。目前，用于水中單寧酸處理的方法主要有絮凝法、化學(xué)氧化法、反滲透、膜濾 法及臭氧氧化法等。然而混凝法對水溶性高的有機(jī)酸去除率較低，且鋁系絮凝劑和聚 丙烯酰胺類絮凝劑皆有一定的生物毒性；氧化法會產(chǎn)生具有生物毒性的溴乙酸、醛類物 質(zhì)；反滲透、納濾膜雖然可以去除水中有機(jī)污染物，但是膜污染問題一直沒有很好的解 決，且運(yùn)行成本高。吸附法具有作為低能耗、處理效果好、安全性高的有點(diǎn)，具有很好 的應(yīng)用前景，也越來越覺到人們的關(guān)注。吸附是指利用固體吸附劑的物理吸附和化學(xué)吸附去除液相中污染物的過程。傳 統(tǒng)的吸附劑主要有活性炭吸附劑、樹脂類吸附劑、無機(jī)礦物質(zhì)吸附劑等。活性炭吸附劑 主要是利用活性炭本身的多孔結(jié)構(gòu)，通過物理吸附實(shí)現(xiàn)對吸附質(zhì)的分離；樹脂類吸附劑 主要利用本身的多孔結(jié)構(gòu)以及離子交換作用，實(shí)現(xiàn)吸附過程；無機(jī)礦物質(zhì)吸附劑隨種類 的不同結(jié)構(gòu)也有較大的差異，其主要是通過本身的物理結(jié)構(gòu)，以及改性過程所帶有的官 能基團(tuán)實(shí)現(xiàn)吸附，一般吸附效果不是很理想。目前研究表明，胺基類吸附劑依靠吸附劑質(zhì)子化氨基與離解的單寧酸分子之間 靜電作用從而達(dá)到去除水中單寧酸的目的。目前研究的胺基類吸附劑主要有殼聚糖、 胺化聚丙烯酰胺、胺化中孔硅、聚丙烯腈纖維膜和聚吡咯等，此類吸附劑對水中單寧酸 有較好的去除效果。而將胺基化磁性納米復(fù)合微粒吸附劑用于水中單寧酸的去除，目前 尚未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種胺基化磁性納米復(fù) 合微粒去除水中單寧酸類污染物的方法，該方法具有胺基含量高，活性強(qiáng)，磁性強(qiáng)，易分離，合成工藝簡單，制備成本低的特點(diǎn)，在環(huán)境污染物去除方面具有潛在的應(yīng)用價值。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為胺基化磁性納米復(fù)合微粒去除水中單寧酸類污染物的方法，包括以下步驟，第一步，將Fe304@Si02復(fù)合微粒超聲分散于有機(jī)溶劑中，其中Fe304@Si02復(fù)合 微粒與有機(jī)溶劑的質(zhì)量體積比為1 15 30g/mL;第二步，再與硅烷試劑在110°C且氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下反應(yīng)12h，F(xiàn)e304@Si02復(fù)合微 粒與硅烷試劑的質(zhì)量體積比為1 1 4g/mL;第三步，用無水乙醇或丙酮洗滌，過濾，濾得顆粒50°C真空干燥12h，即得胺 基化磁性納米復(fù)合微粒；第四步，以制得的胺基化磁性納米復(fù)合微粒為吸附劑，對含單寧酸類污染物的 污染水體進(jìn)行吸附，吸附劑與污染水體的質(zhì)量體積比為1 1000 3000g/mL，吸附時間 為5min 24h，溫度范圍為15 35°C ；第五步，吸附飽和以后，分離出胺基化磁性納米復(fù)合微粒吸附劑，用濃度 為0.2 l.Omol/L的鹽酸進(jìn)行脫附，胺基化磁性納米復(fù)合微粒與鹽酸的質(zhì)量體積比為 1 1000 3000g/mL，分離溫度為 15 35°C。所述第一步中的有機(jī)溶劑為苯或者甲苯。所述第二步中的硅烷試劑為3-氨丙基_三甲氧基硅烷(APTMs)與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于一、對水中單寧酸吸附量高，最大飽和吸附量為136.23mg/g，去除效果好。二、易于磁性分離，有效解決分離難的問題。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例一胺基化磁性納米復(fù)合微粒去除水中單寧酸類污染物的方法，包括以下步驟，第一步，將2g已干燥的Fe304@Si02復(fù)合微粒超聲分散于50mL甲苯的三口圓底 燒瓶中，超聲分散15min;第二步，加入4mL硅烷試劑在110°C且氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下反應(yīng)12h ；第三步，將反應(yīng)后的Fe304@Si02復(fù)合微粒用無水乙醇或丙酮洗滌，過濾，濾得 顆粒50°C真空干燥12h，即得胺基化磁性納米復(fù)合微粒；第四步，以制得的胺基化磁性納米復(fù)合微粒為吸附劑，對含單寧酸類污染物 的污染水體進(jìn)行吸附，單寧酸初始濃度為50mg/L，吸附劑與污染水體的質(zhì)量體積比為 1 2500g/mL,吸附時間為24h，溫度為25。C，吸附水體pH = 6.75 士0.25 ；第五步，吸附飽和以后，分離出胺基化磁性納米復(fù)合微粒吸附劑，用濃度為 0.5mol/L的鹽酸進(jìn)行脫附，胺基化磁性納米復(fù)合微粒與鹽酸的質(zhì)量體積比為1 2500g/ mL，分離溫度為25V。吸附后，測得單寧酸的去除率為77.2%。在本實(shí)施例及以下對比例或?qū)嵤├校瑔螌幩岬娜コ适侵副晃降膯螌幩釢舛扰c初始濃度的比值。實(shí)施例二胺基化磁性納米復(fù)合微粒去除水中單寧酸類污染物的方法，包括以下步驟，第一步，將Ig已干燥的Fe304@Si02復(fù)合微粒超聲分散于30mL甲苯的三口圓底 燒瓶中，超聲分散15min;第二步，加入3mL硅烷試劑在110°C且氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下反應(yīng)12h ；第三步，將反應(yīng)后的Fe304@Si02復(fù)合微粒用無水乙醇或丙酮洗滌，過濾，濾得 顆粒50°C真空干燥12h，即得胺基化磁性納米復(fù)合微粒；第四步，以制得的胺基化磁性納米復(fù)合微粒為吸附劑，對含單寧酸類污染物 的污染水體進(jìn)行吸附，單寧酸初始濃度為10mg/L，吸附劑與污染水體的質(zhì)量體積比為 1 2500g/mL,吸附時間為24h，溫度為25。C，吸附水體pH = 6.75 士0.25 ；第五步，吸附飽和以后，分離出胺基化磁性納米復(fù)合微粒吸附劑，用濃度為 0.6mol/L的鹽酸進(jìn)行脫附，胺基化磁性納米復(fù)合微粒與鹽酸的質(zhì)量體積比為1 IOOOg/ mL，分離溫度為35V。吸附后，測得單寧酸的吸附量為91.8%。實(shí)施例三胺基化磁性納米復(fù)合微粒去除水中單寧酸類污染物的方法，包括以下步驟，第一步，將2g已干燥的Fe304@Si02復(fù)合微粒超聲分散于50mL甲苯的三口圓底 燒瓶中，超聲分散15min;第二步，加入4mL硅烷試劑在110°C且氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下反應(yīng)12h ；第三步，將反應(yīng)后的Fe304@Si02復(fù)合微粒用無水乙醇或丙酮洗滌，過濾，濾得 顆粒50°C真空干燥12h，即得胺基化磁性納米復(fù)合微粒；第四步，以制得的胺基化磁性納米復(fù)合微粒為吸附劑，對含單寧酸類污染物 的污染水體進(jìn)行吸附，吸附劑與污染水體的質(zhì)量體積比為1 2000g/mL，吸附時間為 15min，溫度為 25°C，吸附水體 pH = 6.75+0.25 ；第五步，吸附飽和以后，分離出胺基化磁性納米復(fù)合微粒吸附劑，用濃度為 0.5mol/L的鹽酸進(jìn)行脫附，胺基化磁性納米復(fù)合微粒與鹽酸的質(zhì)量體積比為1 2500g/ mL,分離溫度為25V。實(shí)施例四胺基化磁性納米復(fù)合微粒去除水中單寧酸類污染物的方法，包括以下步驟，第一步，將Ig已干燥的Fe304@Si02復(fù)合微粒超聲分散于15mL甲苯的三口圓底 燒瓶中，超聲分散15min;第二步，加入2mL硅烷試劑在110°C且氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下反應(yīng)12h ；第三步，將反應(yīng)后的Fe304@Si02復(fù)合微粒用無水乙醇或丙酮洗滌，過濾，濾得 顆粒50°C真空干燥12h，即得胺基化磁性納米復(fù)合微粒；第四步，以制得的胺基化磁性納米復(fù)合微粒為吸附劑，對含單寧酸類污染物 的污染水體進(jìn)行吸附，吸附劑與污染水體的質(zhì)量體積比為1 2500g/mL，吸附時間為 24h，溫度為25°C，吸附水體pH = 3.08;第五步，吸附飽和以后，分離出胺基化磁性納米復(fù)合微粒吸附劑，用濃度為0.5mol/L的鹽酸進(jìn)行脫附，胺基化磁性納米復(fù)合微粒與鹽酸的質(zhì)量體積比為1 2500g/ mL，分離溫度為25V。實(shí)施例五胺基化磁性納米復(fù)合微粒制備同實(shí)施例1，吸附條件中吸附時間為15min，其他條件不變，測得單寧酸的去除率為67.1 % ；吸附條件中吸附時間為30min，其他條件不變，測得單寧酸的去除率為75.4%。由此可見，在吸附的前期階段，單寧酸的吸附量隨著時間的增加吸附量逐漸增 加，而相較于去除率為77.2%來說，30min后的去除率達(dá)到75.4%，可以認(rèn)為該條件下， 30min后胺基化磁性納米復(fù)合微粒基本達(dá)到吸附平衡，吸附速率快。實(shí)施例六胺基化磁性納米復(fù)合微粒制備同實(shí)施例1，吸附在酸性條件下(pH = 3.08)進(jìn)行，其他條件不變， 39.9% ；吸附在堿性條件下(pH = 8.68)進(jìn)行，其他條件不變， 28.1% ；吸附在中性條件下(pH = 6.18)進(jìn)行，其他條件不變， 91.1%。由此可見，胺基化磁性納米復(fù)合微粒對水中單寧酸類污染物的吸附在接近中性 條件下的去除率最高，隨著pH的升高或減小，胺基化磁性納米復(fù)合微粒對單寧酸的去除 率都呈現(xiàn)減小趨勢。實(shí)施例七胺基化磁性納米復(fù)合微粒的制備同實(shí)施例1，吸附在水中Ca2+濃度為2.5mm0l/L 條件下進(jìn)行，其他條件不變，測得單寧酸的去除率為87.1%;當(dāng)Ca2+濃度達(dá)到25mm0l/L 時，其他條件不變，測得單寧酸的去除率為93.0%。由此可見，胺基化磁性納米復(fù)合微粒對水中單寧酸的吸附隨著離子強(qiáng)度的增加 而升高。實(shí)施例八胺基化磁性納米復(fù)合微粒的制備同實(shí)施例二，以胺基化磁性納米復(fù)合微粒為吸 附劑，處理含單寧酸類污染的水溶液。在封閉容器中進(jìn)行吸附，恒溫振蕩。單寧酸初 始濃度為100mg/L，吸附劑與污染水質(zhì)量比為1 2500，吸附在中性(pH = 6.75士0.25) 條件下進(jìn)行，吸附溫度25°C，吸附接觸時間為24h。吸附后，測得單寧酸的去除率為 54.5%。實(shí)施例九胺基化磁性納米復(fù)合微粒的制備同實(shí)施例1，吸附平衡后，以O(shè).5mol/LHC1溶液 為脫附劑，在封閉容器中進(jìn)行脫附，25°C恒溫振蕩，脫附劑與吸附劑(已吸附平衡)質(zhì)量 比為1 2500，脫附時間2h，測定第一次脫附再生率為89.8%。脫附后吸附劑用去離子 水清洗數(shù)次，至洗滌液pH為中性，再次進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)條件同實(shí)施例1。循環(huán)進(jìn)行 吸附、脫附再生實(shí)驗(yàn)，再生四次后，脫附再生率為57.3%。根據(jù)具體的水體條件，用來吸附的HCL的濃度范圍為0.2 l.Omol/L，同時，
測得單寧酸的去除率為 測得單寧酸的去除率為 測得單寧酸的去除率為吸附劑與HCL的質(zhì)量體積比范圍在1 1000 3000g/mL之間，溫度15 35°C的條件 下，脫附效果較為明顯。由此可見，胺基化磁性納米復(fù)合微粒對水中單寧酸吸附飽和后可在0.5mol/L的 HCl溶液中快速脫附，再生四次后仍具有較高的吸附量，表明該吸附劑具有較好可再生 性，可循環(huán)使用。本發(fā)明的原理為由于胺基化磁性納米復(fù)合微粒是以Fe3O4為核，以SiO2為殼，表面富含活性氨基 的磁性納米微粒，且具有較好的超順磁性和較高的飽和磁化強(qiáng)度，可在外加磁場的條件 下快速磁性分離。氨基化磁性納米復(fù)合微粒獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)和磁響應(yīng)特性使其在生物工 程(如固定化酶)、生物醫(yī)學(xué)(靶向藥物、酶標(biāo)、臨床診斷)、細(xì)胞學(xué)(細(xì)胞分離、細(xì)胞 標(biāo)記)等方面得到較好的應(yīng)用，而將其用于環(huán)境污染治理方面的研究較少，將其用于水 中單寧酸類污染物去除方面尚未見任何報道。氨基化磁性納米復(fù)合微粒具有較大的比表面積，氨基含量高，吸附飽和后易于 磁性分離，因此將其作為吸附劑用于水中污染物的吸附去除具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。氨基 化磁性納米復(fù)合微粒表面活性胺基與水中單寧酸分子之間通過靜電作用，氫鍵作用將其 吸附到磁性納米微粒的表面，本吸附劑在25°C的條件下，最大飽和吸附量為136.23mg/ g，吸附飽和后可在外加磁性的條件下快速磁性分離。本吸附劑與現(xiàn)有吸附劑相比，其對水中單寧酸吸附量高，去除效果好，且易于 磁性分離，有效解決分離難的問題。
權(quán)利要求
1.胺基化磁性納米復(fù)合微粒去除水中單寧酸類污染物的方法，包括以下步驟，第一步，將Fe304@Si02復(fù)合微粒超聲分散于有機(jī)溶劑中，其中？6304@幻02復(fù)合微粒 與有機(jī)溶劑的質(zhì)量體積比為1 15 30g/mL;第二步，再與硅烷試劑在110士 10°C且氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下反應(yīng)12士2h，F(xiàn)e304@Si02復(fù) 合微粒與硅烷試劑的質(zhì)量體積比為1 1 4g/mL;第三步，用無水乙醇或丙酮洗滌，過濾，濾得顆粒50士5°C真空干燥12士2h，即得 胺基化磁性納米復(fù)合微粒；第四步，以制得的胺基化磁性納米復(fù)合微粒為吸附劑，對含單寧酸類污染物的污染 水體進(jìn)行吸附，吸附劑與污染水體的質(zhì)量體積比為1 1000 3000g/mL，吸附時間為 5min 24h，溫度范圍為15 35°C，吸附水體pH = 3 9 ；第五步，吸附飽和以后，分離出胺基化磁性納米復(fù)合微粒吸附劑，用濃度為0.2 l.Omol/L的鹽酸進(jìn)行脫附，胺基化磁性納米復(fù)合微粒與鹽酸的質(zhì)量體積比為1 1000 3000g/mL,分離溫度為15 35°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胺基化磁性納米復(fù)合微粒去除水中單寧酸類污染物的方法， 包括以下步驟，第一步，將Fe304@Si02復(fù)合微粒超聲分散于有機(jī)溶劑中，其中？6304@幻02復(fù)合微粒 與有機(jī)溶劑的質(zhì)量體積比為1 25g/mL;第二步，再與硅烷試劑在110°C且氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下反應(yīng)12h，F(xiàn)e304@Si02復(fù)合微粒與 硅烷試劑的質(zhì)量體積比為1 2g/mL;第三步，用無水乙醇或丙酮洗滌，過濾，濾得顆粒50°C真空干燥12h，即得胺基化 磁性納米復(fù)合微粒；第四步，以制得的胺基化磁性納米復(fù)合微粒為吸附劑，對含單寧酸類污染物的污染 水體進(jìn)行吸附，吸附劑與污染水體的質(zhì)量體積比為1 2500g/mL，吸附時間為24h，溫 度為25°C，吸附水體pH = 6.75士0.25 ；第五步，吸附飽和以后，分離出胺基化磁性納米復(fù)合微粒吸附劑，用濃度為0.5mol/ L的鹽酸進(jìn)行脫附，胺基化磁性納米復(fù)合微粒與鹽酸的質(zhì)量體積比為1 2500g/mL，分 離溫度為25°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胺基化磁性納米復(fù)合微粒去除水中單寧酸類污染物的方法， 包括以下步驟，第一步，將Fe304@Si02復(fù)合微粒超聲分散于有機(jī)溶劑中，其中？6304@幻02復(fù)合微粒 與有機(jī)溶劑的質(zhì)量體積比為1 30g/mL;第二步，再與硅烷試劑在110°C且氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下反應(yīng)12h，F(xiàn)e304@Si02復(fù)合微粒與 硅烷試劑的質(zhì)量體積比為1 3g/mL;第三步，用無水乙醇或丙酮洗滌，過濾，濾得顆粒50°C真空干燥12h，即得胺基化 磁性納米復(fù)合微粒；第四步，以制得的胺基化磁性納米復(fù)合微粒為吸附劑，對含單寧酸類污染物的污染 水體進(jìn)行吸附，吸附劑與污染水體的質(zhì)量體積比為1 2500/mL，吸附時間為24h，溫度 為 25°C，pH = 6.75 士0.25 ；第五步，吸附飽和以后，分離出胺基化磁性納米復(fù)合微粒吸附劑，用濃度為0.6mol/L的鹽酸進(jìn)行脫附，胺基化磁性納米復(fù)合微粒與鹽酸的質(zhì)量體積比為1 lOOOg/mL，分 離溫度為35°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胺基化磁性納米復(fù)合微粒去除水中單寧酸類污染物的方法， 包括以下步驟，第一步，將Fe304@Si02復(fù)合微粒超聲分散于有機(jī)溶劑中，其中？6304@幻02復(fù)合微粒 與有機(jī)溶劑的質(zhì)量體積比為1 25g/mL;第二步，再與硅烷試劑在110°C且氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下反應(yīng)12h，F(xiàn)e304@Si02復(fù)合微粒與 硅烷試劑的質(zhì)量體積比為1 2g/mL;第三步，用無水乙醇或丙酮洗滌，過濾，濾得顆粒50°C真空干燥12h，即得胺基化 磁性納米復(fù)合微粒；第四步，以制得的胺基化磁性納米復(fù)合微粒為吸附劑，對含單寧酸類污染物的污染 水體進(jìn)行吸附，吸附劑與污染水體的質(zhì)量體積比為1 2000g/mL，吸附時間為15min， 溫度為25°C，吸附水體pH = 6.75士0.25 ；第五步，吸附飽和以后，分離出胺基化磁性納米復(fù)合微粒吸附劑，用濃度為0.5mol/ L的鹽酸進(jìn)行脫附，胺基化磁性納米復(fù)合微粒與鹽酸的質(zhì)量體積比為1 2500g/mL，分 離溫度為25°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胺基化磁性納米復(fù)合微粒去除水中單寧酸類污染物的方法， 包括以下步驟，第一步，將Fe304@Si02復(fù)合微粒超聲分散于有機(jī)溶劑中，其中？6304@幻02復(fù)合微粒 與有機(jī)溶劑的質(zhì)量體積比為1 15g/mL;第二步，再與硅烷試劑在110°C且氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下反應(yīng)12h，F(xiàn)e304@Si02復(fù)合微粒與 硅烷試劑的質(zhì)量體積比為1 2g/mL;第三步，用無水乙醇或丙酮洗滌，過濾，濾得顆粒50°C真空干燥12h，即得胺基化 磁性納米復(fù)合微粒；第四步，以制得的胺基化磁性納米復(fù)合微粒為吸附劑，對含單寧酸類污染物的污染 水體進(jìn)行吸附，吸附劑與污染水體的質(zhì)量體積比為1 2500g/mL，吸附時間為24h，溫 度為25°C，吸附水體pH = 3.08 ；第五步，吸附飽和以后，分離出胺基化磁性納米復(fù)合微粒吸附劑，用濃度為0.5mol/ L的鹽酸進(jìn)行脫附，胺基化磁性納米復(fù)合微粒與鹽酸的質(zhì)量體積比為1 2500g/mL，分 離溫度為25°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胺基化磁性納米復(fù)合微粒去除水中單寧酸類污染物的方法， 包括以下步驟，第一步，將Fe304@Si02復(fù)合微粒超聲分散于有機(jī)溶劑中，其中？6304@幻02復(fù)合微粒 與有機(jī)溶劑的質(zhì)量體積比為1 30g/mL;第二步，再與硅烷試劑在110°C且氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下反應(yīng)12h，F(xiàn)e304@Si02復(fù)合微粒與 硅烷試劑的質(zhì)量體積比為1 4g/mL;第三步，用無水乙醇或丙酮洗滌，過濾，濾得顆粒50°C真空干燥12h，即得胺基化 磁性納米復(fù)合微粒；第四步，以制得的胺基化磁性納米復(fù)合微粒為吸附劑，對含單寧酸類污染物的污染水體進(jìn)行吸附，吸附劑與污染水體的質(zhì)量體積比為1 lOOOg/mL，吸附時間為24h，溫 度為25°C，吸附水體pH = 8.68 ；第五步，吸附飽和以后，分離出胺基化磁性納米復(fù)合微粒吸附劑，用濃度為0.5mol/ L的鹽酸進(jìn)行脫附，胺基化磁性納米復(fù)合微粒與鹽酸的質(zhì)量體積比為1 2500g/mL，分 離溫度為25°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胺基化磁性納米復(fù)合微粒去除水中單寧酸類污染物的方法， 包括以下步驟，第一步，將Fe304@Si02復(fù)合微粒超聲分散于有機(jī)溶劑中，其中？6304@幻02復(fù)合微粒 與有機(jī)溶劑的質(zhì)量體積比為1 15g/mL;第二步，再與硅烷試劑在110°C且氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下反應(yīng)12h，F(xiàn)e304@Si02復(fù)合微粒與 硅烷試劑的質(zhì)量體積比為1 lg/mL;第三步，用無水乙醇或丙酮洗滌，過濾，濾得顆粒50°C真空干燥12h，即得胺基化 磁性納米復(fù)合微粒； 第四步，以制得的胺基化磁性納米復(fù)合微粒為吸附劑，對含單寧酸類污染物的污染 水體進(jìn)行吸附，吸附劑與污染水體的質(zhì)量體積比為1 3000g/mL，吸附時間為12h，溫 度范圍為15°C，吸附水體pH = 3;第五步，吸附飽和以后，分離出胺基化磁性納米復(fù)合微粒吸附劑，用濃度為0.2mol/ L的鹽酸進(jìn)行脫附，胺基化磁性納米復(fù)合微粒與鹽酸的質(zhì)量體積比為1 3000g/mL，分 離溫度為25°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胺基化磁性納米復(fù)合微粒去除水中單寧酸類污染物的方法， 其特征在于，所述第一步中的有機(jī)溶劑為苯或者甲苯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胺基化磁性納米復(fù)合微粒去除水中單寧酸類污染物的方法， 其特征在于，所述第二步中的硅烷試劑為3-氨丙基-三甲氧基硅烷(APTMs)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胺基化磁性納米復(fù)合微粒去除水中單寧酸類污染物的方 法，其特征在于，所述第五步中的分離為磁性分離。
全文摘要
本發(fā)明為一種胺基化磁性納米復(fù)合微粒去除水中單寧酸類污染物的方法，第一步，將Fe3O4@SiO2復(fù)合微粒超聲分散于有機(jī)溶劑中，與硅烷試劑在110℃且氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下反應(yīng)12h，然后用無水乙醇或丙酮洗滌，過濾，得到胺基化磁性納米復(fù)合微粒，以制得的胺基化磁性納米復(fù)合微粒為吸附劑，對含單寧酸類污染物的污染水體進(jìn)行吸附，吸附飽和以后，分離出胺基化磁性納米復(fù)合微粒吸附劑，用鹽酸進(jìn)行脫附；該方法具有胺基含量高，活性強(qiáng)，磁性強(qiáng)，易分離，合成工藝簡單，制備成本低等特點(diǎn)，在環(huán)境污染物去除方面具有潛在的應(yīng)用價值。
文檔編號B01J20/30GK102008942SQ20101051207
公開日2011年4月13日 申請日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者丁紹蘭, 王家宏, 鄭長樂 申請人:陜西科技大學(xué)