The invention relates to the preparation and application of a composite magnetic hydroxyapatite large ball adsorption material. The invention belongs to the preparation of adsorption composite materials and the application field of water treatment. First of all in the magnetite surface modification of carboxyl groups of pre prepared, followed by the introduction of calcium ions into the reaction system, the adsorption of calcium carboxylate ion magnetic ball surface, eventually forming monodisperse magnetite. Subsequently, a composite magnetic hydroxyapatite large ball adsorption material was successfully prepared by coating a porous inert medium on the surface of the magnetic sphere. This kind of material has a large ball size and good magnetic response characteristics, which can be applied to large quantities of industrial water pollution treatment and laboratory application in small scale; and coated nanoparticles in the ball can effectively increase the adsorption surface area, improve the adsorption capacity. The composite magnetic hydroxyapatite large ball adsorption material prepared by the invention has simple preparation method and good reproducibility, and the prepared material has higher adsorption capacity to metal ions in the water body.
【技术实现步骤摘要】
一种复合磁性羟基磷灰石大球吸附材料的制备方法
本专利技术涉及一种吸附大球制备方法,特别涉及一种复合磁性羟基磷灰石大球吸附材料的制备方法。
技术介绍
随着经济的发展,重金属污染是污染现已成为当前人类所需要解决的重大问题之一。目前处理水体的方法主要有:化学共沉淀、离子交换、电化学处理、生化处理、吸附法等,其中吸附法是一种最为简单、高效、灵活的重金属水污染处理方式。目前常用的吸附剂主要有活性炭、沸石、粘土、生物质和高分子材料等。这些材料往往存在有吸附容量低、分离困难、成本高昂的缺点,因此开发成本低廉、易分离、吸附效果良好的吸附剂来处理重金属废水,现已成研究热点之一。矿物材料作为吸附剂具有丰富的资源、低成本、过程简单、容易使用的优点。矿物中的磷矿石家族由于独特的晶体结构,被认为有望成为重金属离子的新型环境功能材料。羟基磷灰石作为磷矿石家族的一员,对金属离子具有高吸附量,常被应用于吸附水体中的重金属离子(Cu、Cd、Co、Pb、Zn、Ni)(Xiaoetal.,2015;Jiangetal.,2012;Fengetal.,2010),现阶段受到土壤修复和水体治理研究学们的广泛关注。纳米尺度的羟基磷灰石虽然具有较高的吸附性能,但在水体中难以回收。在此基础上,研究学者们将传统的羟基磷灰石同磁性核心结合,使其既具有纳米羟基磷灰石的高吸附性能,又具有磁性颗粒的可操作性(Cuietal.,2015;Cuietal.,2014)。然而工业应用对大颗粒的需求与高比表面积的小颗粒是不可兼得的,将纳米颗粒包覆于惰性介质中为解决这一难题提供的新的思路。琼脂糖是一类天然多糖聚合物,其具有 ...
【技术保护点】
一种复合磁性羟基磷灰石大球的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)磁性氧化铁的制备:称取2.7 g六水氯化铁置于烧杯中,加入80 mL乙二醇,搅拌溶解六水氯化铁,直至全部溶解得到澄清溶液,向澄清溶液中加入7.2 g三水乙酸钠和2 g聚乙二醇2000,搅拌至溶质全部溶解,将溶液转移至反应釜中,200 ℃下反应8 h,乙醇、蒸馏水多次洗涤得到磁性氧化铁微粒,真空干燥后储存备用;(2)单分散磁性羟基磷灰石微球的制备:将Fe3O4与双甘膦PM‑IDA按照1:1~1:6溶于水中,超声处理,随后加入0.01M的Ca(OH)2醇溶液,并使其均匀分散,再加入0.006M Na2PO4溶液,采用氨水调节溶液pH至5~12,于10~100℃下水浴反应一段时间,获得单分散磁性羟基磷灰石微球(M‑MHAP);(3)复合磁性羟基磷灰石琼脂糖大球M‑MHAP/Agar的制备:将磁性羟基磷灰石微球于去离子水中分散均匀,加入琼脂糖,加热至溶解,随后,将上述获得的热悬浊液快速转移至环己烷、 Span 85、 Tween 80乳化体系(1:1:1~1:1:6),于水浴恒温条件下,机械搅拌反应一段时间后快速冷却,固化琼脂 ...
【技术特征摘要】
1.一种复合磁性羟基磷灰石大球的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)磁性氧化铁的制备:称取2.7g六水氯化铁置于烧杯中,加入80mL乙二醇,搅拌溶解六水氯化铁,直至全部溶解得到澄清溶液,向澄清溶液中加入7.2g三水乙酸钠和2g聚乙二醇2000,搅拌至溶质全部溶解,将溶液转移至反应釜中,200℃下反应8h,乙醇、蒸馏水多次洗涤得到磁性氧化铁微粒,真空干燥后储存备用;(2)单分散磁性羟基磷灰石微球的制备:将Fe3O4与双甘膦PM-IDA按照1:1~1:6溶于水中,超声处理,随后加入0.01M的Ca(OH)2醇溶液,并使其均匀分散,再加入0.006MNa2PO4溶液,采用氨水调节溶液pH至5~12,于10~100℃下水浴反应一段时间,获得单分散磁性羟基磷灰石微球(M-MHAP);(3)复合磁性羟基磷灰石琼脂糖大球M-MHAP/Agar的制备:将磁性羟基磷灰石微球于去离子水中分散均匀,加入琼脂糖,加热至溶解,随后,将上述获得的热悬浊液快速转移至环己烷、Span85、...
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