[01113209]一种用于吸附水中重金属离子的双功能化介孔二氧化硅的制备方法

水体重金属污染,严重威胁人类和水生生物的生存安全。因此,如何治理水体重金属污染是一项重要的环境保护工作。重金属废水传统的治理技术主要有化学沉淀法、离子交换法、膜分离法、生化法等,然而在实际运用过程中均存在一些不足;而吸附法借助吸附剂上发达的孔结构、巨大的比表面积,通过表面各种活性官能团与吸附质间所形成的各种化学键,可以有选择性地吸附重金属离子,进而达到净化水体的目的,因此吸附法去除水中重金属受到广泛关注。介孔氧化硅材料由于拥有极大的比表面,孔径大小可调控及优异的水热稳固性而被认为是一种潜在的吸附剂。但是,纯介孔分子筛SBA-15表面仅存在硅羟基,使其应用在很大程度上受到限制。 本项专利采用TMB为扩孔剂,三氨基硅烷和EDTA二钠为改性剂,在室温搅拌条件下,使三氨基修饰后的大孔径介孔二氧化硅与乙二胺四乙酸二钠水溶液发生共聚缩合,形成两性离子,将EDTA嫁接到氨基改性的具有大孔径介孔材料表面,得到双功能化（同时存在胺基与羧基）的介孔材料。合成得到的双功能化大孔径介孔二氧化硅材料,提高了材料的比表面积、扩大了孔径,不仅保持了原有介孔材料的优异性能,同时大大提高了材料的吸附重金属性能。将其用于吸附水中重金属离子钴和镍,在25℃条件下,对钴和镍的最大吸附量分别为28.33 mg/g和23.45mg/g。该项技术成熟,在重金属废水处理领域具有广阔的应用前景。 特点：吸附剂改性制备过程生产条件温和,在室温下进行,不需要另外添加其它化学试剂,吸附效果良好,降低了生产成本,同时减少对环境的污染,具有良好的应用前景。 获授权发明专利1项。