權(quán)利要求書(shū)： 1.一種氧化鎂?碳復(fù)合微球的制備方法，其特征在于，步驟如下：步驟1.將鎂鹽溶液和含碳原料溶液混合，攪拌條件下配制成前驅(qū)體溶液；

步驟2.在10～90℃，200～500r/min攪拌條件下，通過(guò)載氣將前驅(qū)體溶液經(jīng)過(guò)氣溶膠發(fā)生器，再進(jìn)入管式爐中煅燒反應(yīng)，再通過(guò)載氣經(jīng)過(guò)固氣分離器將氣相和固相分離，并收集固體粉末得到氧化鎂?碳復(fù)合微球；

所述的鎂鹽為六水合氯化鎂、六水合硝酸鎂或七水合硫酸鎂，所述的鎂鹽溶液的濃度為0.01～4mol/L；所述的含碳原料為葡萄糖、麥芽糖、摩爾比1：0.2～4的甲醛和間苯二酚、摩爾比1：0.4～4的苯酚和甲醛或β?環(huán)糊精，所述的含碳原料溶液的濃度為0.01～4mol/L。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，將氧化鎂?碳復(fù)合微球經(jīng)過(guò)水洗后，在

60℃的烘箱中干燥，之后在N2氛圍下煅燒2h，獲得氧化鎂?碳復(fù)合微球。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述的鎂鹽和含碳原料的摩爾比為1:0.2～1:2。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述的煅燒溫度為400～1000℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的煅燒溫度為400～1000℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或5所述的制備方法，其特征在于，所述的載氣為空氣、氮?dú)饣蚝狻?br />
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的載氣為空氣、氮?dú)饣蚝狻?br />
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的載氣為空氣、氮?dú)饣蚝狻?br />
說(shuō)明書(shū)： 一種氧化鎂?碳復(fù)合微球的制備方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于新材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氧化鎂?碳復(fù)合微球的制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)[0002] 作為一種重要吸附劑、催化劑和抗菌材料，納米氧化鎂(MgO)在水處理、工業(yè)催化、抗菌制品等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。通過(guò)不同含鎂前體的熱分解制備片狀、花狀、纖維狀等不同

形貌的納米氧化鎂已經(jīng)被大量報(bào)道。為了提高納米氧化鎂的分散性和穩(wěn)定性，具有不同組

成的氧化鎂基復(fù)合材料及應(yīng)用性能被陸續(xù)報(bào)道，例如Li?MgO復(fù)合結(jié)構(gòu)可用于甲烷氧化偶聯(lián)

與乙烷氧化脫氫反應(yīng)，MgO?TiO2復(fù)合薄膜可用于氣體傳感，ZnO?MgO復(fù)合材料對(duì)利奈唑胺抗

生素具有良好吸附性質(zhì)，MgO包覆Ag/TiO2復(fù)合材料在太陽(yáng)光下光可催化降解水中苯酚。

[0003] 由于碳材料具有豐富的孔結(jié)構(gòu)和大比表面積，氧化鎂?碳復(fù)合材料在吸附劑和催化領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。有報(bào)道利用鎂石墨通過(guò)電弧噴涂的方法制備了中空球形的

MgO?C復(fù)合材料，也有報(bào)道利用Mg?MOF?74、含有鎂鹽的介孔碳、或者含有鎂鹽的生物質(zhì)為前

驅(qū)體，通過(guò)直接煅燒的方法制備了塊狀、海綿狀的氧化鎂?碳復(fù)合材料。很多方法還存在成

本高、顆粒形貌不規(guī)則、不易連續(xù)制備等問(wèn)題，目前還缺少簡(jiǎn)便制備氧化鎂?碳復(fù)合微球的

方法。

發(fā)明內(nèi)容[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種氧化鎂?碳復(fù)合微球的制備方法，制備的氧化鎂?碳復(fù)合材料可用于水處理領(lǐng)域，特別是吸附水中金屬離子和有機(jī)染料。

[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案：[0006] 一種氧化鎂?碳復(fù)合微球的制備方法，步驟如下：[0007] 步驟1.將鎂鹽溶液和含碳原料溶液混合，攪拌條件下配置成前驅(qū)體溶液；[0008] 步驟2.在10～90℃，200～500r/min攪拌條件下，通過(guò)載氣將前驅(qū)體溶液經(jīng)過(guò)氣溶膠發(fā)生器，再進(jìn)入管式爐中煅燒反應(yīng)，再通過(guò)載氣經(jīng)過(guò)固氣分離器將氣相和固相分離，并收

集固體粉末得到氧化鎂?碳復(fù)合微球。

[0009] 將氧化鎂?碳復(fù)合微球初產(chǎn)品經(jīng)過(guò)水洗后，在60℃的烘箱中干燥，之后在N2氛圍下煅燒2h，獲得氧化鎂?碳復(fù)合微球。

[0010] 所述的鎂鹽和含碳原料的摩爾比為1:0.2～1:2。[0011] 所述的煅燒溫度為400～1000℃。[0012] 所述的鎂鹽為六水合氯化鎂、六水合硝酸鎂或七水合硫酸鎂，所述的鎂鹽溶液的濃度為0.01～4mol/L；所述的含碳原料為葡萄糖、麥芽糖、摩爾比1：0.2～4的甲醛和間苯二

酚、摩爾比1：0.4～4的苯酚和甲醛或β?環(huán)糊精，所述的含碳原料溶液的濃度為0.01～4mol/

L。

[0013] 所述的載氣為空氣、氮?dú)饣蚝?。[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的效果和益處為：將鎂鹽和含碳原料混合水溶液或溶膠，利用氣溶膠發(fā)生器霧化后形成前驅(qū)體再經(jīng)過(guò)載氣連續(xù)煅燒可以簡(jiǎn)便獲得氧化鎂?碳復(fù)合微

球，具有操作簡(jiǎn)便、不使用表面活性劑、可連續(xù)制備的特點(diǎn)。制備的復(fù)合微球材料具有高比

表面積，不但能吸附污水中的重金屬離子、抗生素和有機(jī)染料，還能殺滅水中細(xì)菌。

附圖說(shuō)明[0015] 圖1為制備的氧化鎂?碳復(fù)合微球的掃描電子顯微鏡圖。[0016] 圖2為制備的氧化鎂?碳復(fù)合微球的透射電子顯微鏡圖。[0017] 圖3為制備的氧化鎂?碳復(fù)合微球吸附剛果紅的等溫線。[0018] 圖4為制備的氧化鎂?碳復(fù)合微球的吸附Pb(II)的等溫線。具體實(shí)施方式[0019] 以下結(jié)合技術(shù)方案敘述本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但不限定本發(fā)明的范圍。[0020] 實(shí)施例1[0021] 將2mol/L的100mLMgCl2和0.5mol/L的100mL葡萄糖溶液混合，攪拌均勻后通過(guò)流速為1.0L/min空氣經(jīng)過(guò)氣溶膠發(fā)生器和管式熱解爐，管式爐的溫度為600℃，經(jīng)過(guò)固氣分離

器將氣相和固相分離，獲得初產(chǎn)品。將初產(chǎn)品經(jīng)過(guò)水洗三次后，在60℃的烘箱中干燥，之后

在N2氛圍下置于管式爐中，在600℃煅燒2h，獲得氧化鎂?碳復(fù)合微球。其結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所

示。

[0022] 氧化鎂?碳復(fù)合微球?qū)偣t為代表的有機(jī)染料和Pb(II)為代表的重金屬離子具有優(yōu)良吸附性能。分別使用100ppm，500ppm，1000ppm的剛果紅做為測(cè)試溶液，選取5min，

10min，15min，20min和25min，作為測(cè)試的時(shí)間點(diǎn)，吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在5min內(nèi)都基本達(dá)到

吸附平衡，吸附速率較快，去除率分別為99.85％，99.2％和96.8％，符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)吸附

模型；對(duì)剛果紅吸附等溫線表明吸附符合Langmuir模型，理論吸附量高達(dá)4024mg/g，如圖3

所示。

[0023] 分別使用1000ppm，2000ppm，3000ppm，4000ppm和5000ppm的Pb(Ⅱ)水溶液為測(cè)試溶液，研究表明氧化鎂?碳復(fù)合微球?qū)b(Ⅱ)吸附符合Langmuir模型，理論吸附量高達(dá)

5166mg/g，如圖4所示。

[0024] 氧化鎂?碳復(fù)合微球吸附四環(huán)素實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在50ppm下，5min內(nèi)基本達(dá)到吸附平衡，吸附速率較快，去除率分別為95.5％；在100ppm下，15min內(nèi)基本達(dá)到吸附平衡，去

除率分別為82.1％。

[0025] 此外，抗菌實(shí)驗(yàn)表明，制備的復(fù)合微球?qū)Υ竽c桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率均大于98％。

[0026] 實(shí)施例2[0027] 將2mol/L的100mLMgCl2和0.5mol/L的100mL的間苯二酚和甲醛溶液(摩爾比1：2)混合，攪拌均勻后通過(guò)流速為1.5L/min氮?dú)饨?jīng)過(guò)反應(yīng)裝置的氣溶膠發(fā)生器和管式熱解爐，

管式爐的溫度為600℃，經(jīng)過(guò)固氣分離器將氣相和固相分離，收集固體粉末得到初產(chǎn)品；將

收集到的初產(chǎn)品經(jīng)過(guò)水洗三次后離心，收集到的固體粉末在60℃的烘箱中干燥，之后在N2

氛圍下，溫度為500℃下煅燒2h，獲得氧化鎂?碳復(fù)合微球。氧化鎂?碳復(fù)合微球?qū)偣t為

代表的有機(jī)染料和Pb(II)為代表的重金屬離子具有優(yōu)良吸附性能；抗菌實(shí)驗(yàn)表明，復(fù)合微

球?qū)Υ竽c桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率達(dá)到99％。

[0028] 實(shí)施例3[0029] 將1mol/L的100mLMgCl2和用熱水溶解的0.1mol/L的100mLβ?環(huán)糊精溶液混合，在加熱條件下攪拌均勻后，通過(guò)流速為1.5L/min氮?dú)饨?jīng)過(guò)反應(yīng)裝置的氣溶膠發(fā)生器和管式熱

解爐，管式爐的溫度為600℃，經(jīng)過(guò)固氣分離器將氣相和固相分離，收集固體粉末得到初產(chǎn)

品，經(jīng)過(guò)水洗三次后離心，收集到的固體粉末在80℃的烘箱中干燥，將干燥后的產(chǎn)品在N2氛

圍下，溫度為500℃下煅燒2h，獲得氧化鎂?碳復(fù)合微球。制備的氧化鎂?碳復(fù)合微球?qū)偣?br />
紅、Pb(II)具有優(yōu)良吸附性能，并對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率達(dá)到99％。