本發(fā)明屬于炭材料領(lǐng)域,尤其涉及一種一種載銅筍殼生物炭的制備及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
锝是一種半衰期長(zhǎng)(對(duì)于99tc為2.13×105年)的放射性元素,是核燃料廢物的主要組成,由235u和239pu裂變產(chǎn)生,同時(shí)也是核工廠地表的常見(jiàn)污染物;此外,醫(yī)用放射性同位素(99mtc)衰變也會(huì)產(chǎn)生99tc。高锝酸根陰離子(tco4-)是锝在地理環(huán)境中最穩(wěn)定的化學(xué)形態(tài),易遷移和易生物獲得。由于锝半衰期長(zhǎng)和易于進(jìn)入食物鏈循環(huán),被認(rèn)為是環(huán)境中問(wèn)題最突出的放射性核素之一。因此,開(kāi)發(fā)高效從含锝廢水或地下水中去除锝的方法顯得極其重要。
目前從溶液中脫除高锝酸根陰離子的主要方法有萃取法和離子交換法。然而,萃取法工藝繁雜,萃取劑需回收,易造成二次污染;離子交換法所用離子交換樹(shù)脂價(jià)格昂貴,廢樹(shù)脂處理困難,并且難以處理低濃度含锝水溶液。吸附法操作簡(jiǎn)單、成本低廉、環(huán)境友好,被視為一種從溶液中,尤其是低離子濃度溶液中去除放射性元素的有效方法。炭材料具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、比表面積大、孔隙率高等優(yōu)點(diǎn),有望應(yīng)用于核放射性廢水的綜合治理;然而,活性炭、碳納米管、石墨烯等炭材料價(jià)格昂貴,限制了其廣泛應(yīng)用。因此,需要研制成本低廉、吸附性能優(yōu)越的富碳材料。
生物炭是生物質(zhì)(農(nóng)作物廢棄物、木材、植物組織、動(dòng)物骨骼等)在缺氧和相對(duì)低溫(小于700℃)條件下,裂解炭化而形成的一種碳含量極高的炭材料。生物炭具有較大的比表面積和孔隙率以及較強(qiáng)的吸附能力(豐富的含氧官能團(tuán))和抗氧化能力,適用于廢水中金屬離子的吸附分離。由于生物炭具有原料豐富、成本低廉、制備簡(jiǎn)單、吸附能力強(qiáng)、可生物降解等優(yōu)點(diǎn),作為一種優(yōu)質(zhì)價(jià)廉的新型吸附材料日益受到相關(guān)科研和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注。
筍殼又名竹殼或竹衣,是竹筍成竹后脫落下來(lái)的或者是竹筍加工過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品。按工藝不同,竹筍加工產(chǎn)生的廢棄筍殼分鮮筍殼和蒸煮筍殼兩種,是目前竹筍加工當(dāng)中的大宗廢棄物。據(jù)統(tǒng)計(jì),鮮筍殼年產(chǎn)量高達(dá)1570萬(wàn)噸。竹類屬于禾本科亞竹屬,目前世界共有竹類植物70多屬1200多種,而我國(guó)共有竹種39屬500多種,竹林面積達(dá)到720萬(wàn)公頃,約占世界總量的30%,素有“竹子王國(guó)”之稱。然而,大量的竹筍殼被作為廢棄物隨意丟棄,腐爛霉變,或直接掩埋和焚燒;這不僅造成環(huán)境污染,還是對(duì)寶貴生物質(zhì)資源的極大浪費(fèi)。
炭材料是常用吸附劑之一,如果能通過(guò)生物炭技術(shù),將廢棄筍殼轉(zhuǎn)化為生物炭吸附劑,不但可以應(yīng)用于吸附分離溶液中的锝,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化,而且還可以提高竹產(chǎn)品工業(yè)的附加值,創(chuàng)造出良好的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種簡(jiǎn)單易行、成本低廉的方法制備載銅筍殼生物炭吸附劑,通過(guò)有效利用筍殼廢棄物,將其變廢為寶,制得生物炭,并將其應(yīng)用于高效吸附分離溶液中的锝。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎,過(guò)篩,烘干;
2)炭化:在n2保護(hù)下以一定的溫度炭化筍殼并冷卻至室溫,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
3)載銅:將筍殼生物炭與醋酸銅溶液混合,攪拌,浸漬后,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,在n2保護(hù)下以一定的溫度活化后冷卻至室溫,洗滌至中性,烘干,得到用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭吸附劑。
所述步驟1)中,筍殼粉碎后過(guò)20-100目篩,烘干溫度為60-105℃。
所述步驟2)中,n2流速為50-150ml/min,炭化溫度為200-700℃,炭化時(shí)間為2-8h。
所述步驟3)中,醋酸銅的濃度為0.1-10mol/l,筍殼生物炭與醋酸銅溶液的固液比為1g:10ml-100ml,浸漬時(shí)間為8-20h。
所述步驟4)中,n2流速為50-100ml/min,活化溫度為100-600℃,活化時(shí)間為1-6h。
如上所述的制備方法制得的載銅筍殼生物炭吸附劑在高效吸附分離溶液中的放射性元素锝中的應(yīng)用;溶液中锝的濃度≥0.01mg/l即可被吸附分離,回收率高達(dá)90%以上。
本發(fā)明的有益效果和突出優(yōu)勢(shì)在于:
1.本發(fā)明使用的吸附劑原料為筍殼,其來(lái)源廣泛,成本低廉,屬于農(nóng)林廢棄物,用于從溶液中吸附分離锝,達(dá)到以廢治廢的目的;
2.本發(fā)明所制得的載銅筍殼生物炭比表面積、微孔面積、總孔體積以及微孔體積較大,平均孔徑小,有利于溶液中低濃度锝的吸附分離;
3.本發(fā)明選用載銅筍殼生物炭吸附劑分離廢水中的锝,回收率達(dá)90%以上,最大吸附量為100mg锝/每克吸附劑,能夠?qū)崿F(xiàn)溶液中锝的有效分離和高效回收。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所制備的載銅筍殼生物炭sem圖;
圖2為本發(fā)明所制備的載銅筍殼生物炭吸附锝曲線。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,200℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml0.1mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為100ml/min,400℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
實(shí)施例2
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,300℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml0.1mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為100ml/min,400℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
實(shí)施例3
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,400℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml0.1mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為100ml/min,400℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
實(shí)施例4
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,500℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml0.1mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為100ml/min,400℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
實(shí)施例5
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,600℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml0.1mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為100ml/min,400℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
實(shí)施例6
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,700℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml0.1mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為100ml/min,400℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
將實(shí)施例1-6制得的載銅筍殼生物炭吸附劑進(jìn)行對(duì)锝溶液的吸附實(shí)驗(yàn),取0.1g載銅筍殼生物炭加入到200ml锝濃度為50mg/l的溶液中進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)。
根據(jù)吸附锝實(shí)驗(yàn),得到500℃下炭化筍殼吸附分離溶液中锝的效果相對(duì)較好,吸附后測(cè)得吸附量為92.4mg/g,50mg/l的锝溶液的去除率高達(dá)92.4%。
實(shí)施例7
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,500℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml0.1mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為100ml/min,400℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
實(shí)施例8
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,500℃下炭化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml0.1mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為100ml/min,400℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
實(shí)施例9
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,500℃下炭化6h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml0.1mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為100ml/min,400℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
實(shí)施例10
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,500℃下炭化8h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml0.1mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為100ml/min,400℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
將實(shí)施例7-10制得的載銅筍殼生物炭吸附劑進(jìn)行對(duì)锝溶液的吸附實(shí)驗(yàn),取0.1g載銅筍殼生物炭加入到200ml锝濃度為50mg/l的溶液中進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)。
根據(jù)吸附锝實(shí)驗(yàn),得到炭化筍殼6h的吸附劑吸附分離溶液中锝的效果相對(duì)較好,吸附后測(cè)得吸附量為91.5mg/g,50mg/l的锝溶液的去除率高達(dá)91.5%。
實(shí)施例11
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,500℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml0.1mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為100ml/min,400℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
實(shí)施例12
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,500℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml1mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為100ml/min,400℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
實(shí)施例13
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,500℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml2mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為100ml/min,400℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
實(shí)施例14
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,500℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml4mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為100ml/min,400℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
實(shí)施例15
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,500℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml6mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為100ml/min,400℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
實(shí)施例16
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,500℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml8mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為100ml/min,400℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
實(shí)施例17
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,500℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml10mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為100ml/min,400℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
將實(shí)施例11-17制得的載銅筍殼生物炭吸附劑進(jìn)行對(duì)锝溶液的吸附實(shí)驗(yàn),取0.1g載銅筍殼生物炭加入到200ml锝濃度為50mg/l的溶液中進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)。
根據(jù)吸附锝實(shí)驗(yàn),得到醋酸銅溶液濃度為4mol/l吸附分離溶液中锝的效果相對(duì)較好,吸附后測(cè)得吸附量為93.7mg/g,50mg/l的锝溶液的去除率高達(dá)93.7%。
實(shí)施例18
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,500℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml4mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為50ml/min,400℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
實(shí)施例19
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,500℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml4mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為50ml/min,100℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
實(shí)施例20
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,500℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml4mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為50ml/min,200℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
實(shí)施例21
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,500℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml4mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為50ml/min,300℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
實(shí)施例22
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,500℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml4mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為50ml/min,500℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
實(shí)施例23
一種用于吸附分離锝的載銅筍殼生物炭的制備方法,包括以下步驟:
(1)制粒:將洗凈、干燥的筍殼粉碎、烘干,得到筍殼碎末過(guò)20-100目篩;
(2)炭化:取適量過(guò)篩的筍殼,置于管式爐中,通入n2流速為100ml/min,500℃下炭化4h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,制得筍殼生物炭;
(3)載銅:取1g筍殼生物炭與10ml4mol/l的醋酸銅溶液混合,置于25℃水浴中,攪拌,浸漬12h,過(guò)濾,洗滌至中性,烘干;
(4)活化:取適量載銅筍殼生物炭,置于程序控溫管式爐中,通入n2流速為50ml/min,600℃下活化2h,冷卻至室溫后取出,洗滌至中性,烘干,得到載銅筍殼生物炭吸附劑。
將實(shí)施例18-23制得的載銅筍殼生物炭吸附劑進(jìn)行對(duì)锝溶液的吸附實(shí)驗(yàn),取0.1g載銅筍殼生物炭加入到200ml锝濃度為50mg/l的溶液中進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)。
根據(jù)吸附锝實(shí)驗(yàn),得到活化溫度為400℃時(shí)吸附分離溶液中锝的效果相對(duì)較好,吸附后測(cè)得吸附量為90.6mg/g,50mg/l的锝溶液的去除率高達(dá)90.6%。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。