确移取50mL初始pH值为8，浓度为5mg/L的硼溶液至若干个聚乙烯烧瓶中，加入0.2g复合吸附剂，在30°C的恒温振荡器中分别振荡0.5、1、2、3、4、6、8h后，取其上清液，测其硼浓度。
[0029]图2为复合吸附剂对硼吸附量随时间的变化曲线；通过图2可知，在开始反应的2h内，硼吸附量迅速增加，且随着反应时间的延长，硼吸附量仍继续提高，且在4h后基本达到稳定平衡。
[0030]实施例四:利用本发明的复合吸附剂，研究复合吸附剂的用量对硼去除效果的影响，具体方法是按以下步骤进行完成的:准确移取50mL初始pH值为8，浓度为5mg/L的硼溶液至若干个聚乙烯烧瓶中，分别加入0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5g复合吸附剂，在30°C的恒温振荡器中振荡4h，取其上清液，测其硼浓度。
[0031]图3为硼吸附量随复合吸附剂用量的变化曲线；通过图3可知，随着吸附剂用量的增加，吸附量逐渐降低，吸附率却明显增加。当吸附剂的添加量在0.1?0.4g时，吸附率的增加迅速；当吸附剂的添加量大于0.4g时，吸附率增加缓慢，最大吸附率达到94.3%;若在海水中投加8g/L的复合吸附剂时，出水硼含量为0.32mg/L，达到国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)中对硼的规定(硼含量< 0.5mg/L)。
[0032]实施例五:利用本发明的复合吸附剂，研究不同温度下复合吸附剂对硼吸附平衡，具体方法是按以下步骤进行完成的:移取50mL初始pH值为8，初始硼浓度分别为5、10、20、50、100、200mg/L的含硼溶液，至若干个聚乙烯烧瓶中，分别在20、30、40°C的恒温振荡器中振荡4h，取其上清液，测其硼浓度。
[0033]图4为不同温度下复合吸附剂吸附水中硼的吸附等温线。随着初始硼浓度的增加，复合吸附剂对硼的吸附量随之增加；随着温度的增加，复合吸附剂对硼的吸附量也随之增加。
[0034]Langmuir吸附模型如下所示:
[0035]Cjqe= Ce/qn+l/(qnKL)；
[0036]式中:
[0037](；—吸附平衡时溶液中硼浓度(mg/L);
[0038]—吸附达到平衡时的吸附量(mg/g)；
[0039]qm一最大饱和吸附量(mg/g)；
[0040]Kl一Langmuir 平衡常数(L/mg) ο
[0041]利用Langmuir模型对等温吸附数据(图4)进行直线拟合，得到30°C时Qni=10.78mg/g ;R2= 0.9990，说明线性拟合效果较好，吸附试验结果符合Langmuir吸附模型。
[0042]实施例六:取3g六水合氯化镍溶于1mL的I %乙酸溶液，Ig壳聚糖溶于50mL的I %乙酸溶液，然后，将这两种溶液混合，搅拌均匀；用lmol/L的NaOH溶液调节混合溶液的PH值为9，待充分发生化学沉淀反应后，将沉淀物过滤，再用纯水冲洗4次，放入80°C的烘箱中；烘干后，研磨，过40目筛，制得Ni (OH)2-壳聚糖复合吸附剂，置于干燥器中保存备用。
[0043]实施例七:取6g六水合氯化镍溶于1mL的I %乙酸溶液，Ig壳聚糖溶于50mL的I %乙酸溶液，然后，将这两种溶液混合，搅拌均匀；用lmol/L的NaOH溶液调节混合溶液的PH值为8.5，待充分发生化学沉淀反应后，将沉淀物过滤，再用纯水冲洗5次，放入90°C的烘箱中；烘干后，研磨，过60目筛，制得Ni (OH)2-壳聚糖复合吸附剂，置于干燥器中保存备用。
[0044]实施例八:取9g六水合氯化镍溶于1mL的I %乙酸溶液，Ig壳聚糖溶于50mL的I %乙酸溶液，然后，将这两种溶液混合，搅拌均匀；用lmol/L的NaOH溶液调节混合溶液的pH值为8.5，待充分发生化学沉淀反应后，将沉淀物过滤，再用纯水冲洗4次，放入100°C的烘箱中；烘干后，研磨，过50目筛，制得Ni (OH)2-壳聚糖复合吸附剂，置于干燥器中保存备用。
[0045]本发明制备的硼复合吸附剂用于去除水中硼，在适宜工艺条件下最大吸附量可为10.78mg/g。该吸附剂具有制备工艺简单、吸附量大、可重复使用、经济实用等特点，适于大规模推广应用。
【主权项】
1.一种硼复合吸附剂，其特征在于由六水合氯化镍和壳聚糖组成，六水合氯化镍与壳聚糖的质量比为(3?9): 12.如权利要求1所述一种硼复合吸附剂，其特征在于由六水合氯化镍和壳聚糖组成，六水合氯化镍与壳聚糖的质量比为(6?8): 103.如权利要求4所述一种硼复合吸附剂，其特征在于由六水合氯化镍和壳聚糖组成，六水合氯化镍与壳聚糖的质量比为7: 104.如权利要求1?3中任一所述硼复合吸附剂的制备方法，其特征在于其具体步骤如下: 将六水合氯化镍和壳聚糖分别溶于乙酸溶液中，再用NaOH溶液调节pH值至8以上，化学沉淀反应后，将沉淀物过滤，冲洗，干燥，研磨，过筛，即得硼复合吸附剂。5.如权利要求4所述硼复合吸附剂的制备方法，其特征在于所述乙酸溶液的质量百分浓度为1% ;所述NaOH溶液的摩尔浓度为lmol/L。6.如权利要求4所述硼复合吸附剂的制备方法，其特征在于所述冲洗是用纯水冲洗.3?5次。7.如权利要求4所述硼复合吸附剂的制备方法，其特征在于所述干燥是在80?100°C下干燥至恒重。8.如权利要求4所述硼复合吸附剂的制备方法，其特征在于所述过筛是过40?60目筛。9.如权利要求4所述硼复合吸附剂的制备方法，其特征在于所述将六水合氯化镍和壳聚糖分别溶于乙酸溶液中的乙酸溶液用量分别为10?20mL和40?60mL。10.如权利要求1?3中任一所述硼复合吸附剂用于去除水中的硼；采用所述硼复合吸附剂去除水中硼的方法的具体步骤可为:将50mL含硼水溶液的pH调节为8，然后加入.0.4?0.Sg硼复合吸附剂，搅拌吸附4h以上，即可完成硼的快速去除。
【专利摘要】一种硼复合吸附剂及其制备方法与应用，涉及吸附剂。所述硼复合吸附剂由六水合氯化镍和壳聚糖组成，六水合氯化镍与壳聚糖的质量比为(3～9)∶1。将六水合氯化镍和壳聚糖分别溶于乙酸溶液中，再用NaOH溶液调节pH值至8以上，化学沉淀反应后，将沉淀物过滤，冲洗，干燥，研磨，过筛，即得硼复合吸附剂。所述硼复合吸附剂可用于去除水中的硼。制备工艺简单，操作容易。附反应速率较快，能耗低，处理成本低，适合大规模生产和工程应用。再生条件简单，能较好地循环利用。
【IPC分类】B01J20/30, C02F1/28, B01J20/24, C02F1/58
【公开号】CN105170101
【申请号】
【发明人】段金明, 方宏达, 陈锦芳, 林锦美, 赵雅茹
【申请人】集美大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月25日