一种改性魔芋葡甘聚糖碳微球重金属吸附材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种改性魔芋葡甘聚糖碳微球重金属吸附材料的制备方法，包括步骤：(1)将0.5～1重量份魔芋葡甘聚糖加入30～50重量份超纯水中，搅拌，将搅拌后的浊液在160～200℃下反应8～16h，反应液在10000r/min下离心20min，得到的固体用乙醇清洗3～5次，干燥得到碳微球；(2)用体积分数为1～5％的酸溶液调节醇水溶液的pH至4.5，将体积分数为1～3％的硅烷偶联剂溶液加入醇水溶液中震荡2h，得到改性液；(3)取3～15重量份碳微球加入100重量份改性液中，震荡3～5h，过滤，滤饼在65℃下烘干，将烘干后的滤饼用乙醇和水洗涤3～5次，真空干燥，制得改性魔芋葡甘聚糖碳微球吸附材料。本发明克服了现有重金属废水吸附材料存在的工艺难度大，制作条件苛刻等缺点，采用简单、易操作的工艺制备了重金属吸附材料。

权利要求

1.一种改性魔芋葡甘聚糖碳微球重金属吸附材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将0.5～1重量份魔芋葡甘聚糖加入30～50重量份超纯水中，搅拌得到胶黏状浊液，在160～200℃下，将胶黏状浊液在水热反应釜中加热8～16h，然后将反应液在

10000r/min的转速下离心20min，离心得到的固体用乙醇清洗3～5次，然后在50～80℃下真空干燥12～24h，得到魔芋葡甘聚糖碳微球；

步骤二、用体积分数为1～5％的酸溶液调节醇水溶液的pH至4.5，将体积分数为1～3％的硅烷偶联剂溶液加入醇水溶液中震荡2h，得到改性液；所述醇水溶液中醇与水的体积比为1：1，所述醇水溶液与硅烷偶联剂溶液的体积比是1：0.3～0.5；所述酸溶液中的酸为盐酸；所述醇水溶液中的醇为甲醇；所述硅烷偶联剂为3-巯丙基三乙氧基硅烷；

步骤三、取3～15重量份步骤一制备的魔芋葡甘聚糖碳微球加入100重量份步骤二制备的改性液中，震荡3～5h，过滤，滤饼在65℃下烘干，将烘干后的滤饼用体积比为1:1的乙醇和水洗涤3～5次，50～80℃下真空干燥12～24h，制得改性魔芋葡甘聚糖碳微球吸附材料。

2.根据权利要求1所述的改性魔芋葡甘聚糖碳微球重金属吸附材料的制备方法，其特征在于，采用醋酸、硫酸、硝酸中的一种代替步骤二中酸溶液中的盐酸。

3.根据权利要求1所述的改性魔芋葡甘聚糖碳微球重金属吸附材料的制备方法，其特征在于，采用乙醇代替步骤二中醇水溶液中的甲醇。

4.根据权利要求1所述的改性魔芋葡甘聚糖碳微球重金属吸附材料的制备方法，其特征在于，采用3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种代替步骤二中的硅烷偶联剂3-巯丙基三乙氧基硅烷。

说明书

一种改性魔芋葡甘聚糖碳微球重金属吸附材料的制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于植物化学和吸附科学领域，具体涉及魔芋葡甘聚糖碳微球重金属吸附材料的制备方法。

背景技术

[0002] 重金属离子主要来自于矿山冶炼、机械加工、电镀及，石油化工等行业，这些行业产生的废水大都被直接排放到湖泊、河流、海洋，这不仅污染了水环境，使水质迅速恶化，且随着工业的发展，其污水排放量逐年升高，水污染尤其是水中重金属污染严重已成为不争的事实，严重危害各类生物包括人类的生存。近年来，重金属污染对人类身体健康及生存环境的威胁已引起各国科学家的的广泛关注，使得重金属废水处理技术已得到了飞速发展。处理重金属废水的方法多样，大体可以归纳为：化学法、物理法、生物法。但化学及物理方法由于处理效果不理想、费用昂贵等原因，限制了它们自身的应用前景。相对于前两种的诸多弊端，生物法凭其对低浓度的重金属废水有很好的处理效果、费用低廉、废料易处理等有优点，现今成为水处理研究领域的热点。近期，国内外很多科研工作者对农林副产品或农业废弃物进行一定的改性，研制出一些不同特性功能的吸附剂。比如木屑、柿子渣、蘑菇根、茶渣等改性后制成吸附剂，但终因其处理加工过程复杂，而没有得到很好的推广。

[0003] 魔芋是一种多年生草木植物，主要分布于东南亚、非洲等地；中国、日本、缅甸、越南、印度尼西亚等国，其中国魔芋产区主要分布在云、贵、川、陕西南部和湖北西部，以四川盆地周围山区的魔芋资源最为丰富。其株高约40～70公分，叶柄粗长似茎，圆柱形，淡绿色，有暗紫色斑，掌状复叶，开紫红色花。地下有球茎，呈扁圆形，直径达25cm以上，营养丰富，其含有魔芋多糖达45％以上，魔芋多糖即魔芋葡甘聚糖，又称KGM，是一种天然的高分子可溶性膳食纤维，具有水溶、增稠、悬浮、凝胶、成膜、粘结、稳定等多种理化性质，由于其粘度高、吸水多、膨胀快等理化性质，使魔芋的加工工艺受到限制，现有魔芋食品中魔芋葡甘聚糖的纯度普遍偏低，人们摄入葡甘聚糖甚少。魔芋葡甘聚糖含有碳、氢、氧元素，且其表面含有多种官能团，如醇羟基，羧基阴离子而易于被改性，能够制成吸附剂，并且其本身也具有吸附重金属离子的性能，吸附效果较好。

[0004] 在专利文献CN102161711A中对魔芋葡甘聚糖进行化学改性制备得到了重金属吸附材料，但是该吸附材料的制备方法复杂，工艺难度大，制作条件苛刻，工业化实现困难。在硕士论文《魔芋葡甘聚糖交联羧甲基改性及其对金属离子的吸附和解吸性能研究》则介绍了一种交联羧甲基改性的吸附材料的制备方法，并研究了其对重金属吸附性能，此吸附材料制备方案复杂，条件难以控制，并且所得魔芋葡甘聚糖改性产物取代度不是很高。

发明内容

[0005] 作为各种广泛且细致的研究和实验的结果，本发明的发明人已经发现，对魔芋葡甘聚糖进行碳化和改性处理，碳化处理可使魔芋葡甘糖成微纳米球，改性处理使魔芋葡甘聚糖的吸附性能得以大幅提高。基于这种发现，完成了本发明。

[0006] 本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

[0007] 本发明另一个目的是提供一种改性魔芋葡甘聚糖碳微球重金属吸附材料的制备方法，通过碳化处理可使魔芋葡甘糖成微纳米球，通过硅烷偶联剂的改性处理使魔芋葡甘聚糖的吸附性能得以大幅提高。

[0008] 为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种改性魔芋葡甘聚糖碳微球重金属吸附材料的制备方法，包括以下步骤：

[0009] 步骤一、将0.5～1重量份魔芋葡甘聚糖加入30～50重量份超纯水中，搅拌得到胶黏状浊液，在160～200℃下，将胶黏状浊液在水热反应釜中加热8～16h，然后将反应液在10000r/min的转速下离心20min，离心得到的固体用乙醇清洗3～5次，然后在50～80℃下真空干燥12～24h，得到魔芋葡甘聚糖碳微球；

[0010] 步骤二、用体积分数为1～5％的酸溶液调节醇水溶液的pH至4.5，将体积分数为1～3％的硅烷偶联剂溶液加入醇水溶液中震荡2h，得到改性液；所述醇水溶液中醇与水的体积比为1∶1，所述醇水溶液与硅烷偶联剂溶液的体积比是1∶0.3～0.5；

[0011] 步骤三、取3～15重量份步骤一制备的魔芋葡甘聚糖碳微球加入100重量份步骤二制备的改性液中，震荡3～5h，过滤，滤饼在65℃下烘干，将烘干后的滤饼用体积比为1:1的乙醇和水洗涤3～5次，50～80℃下真空干燥12～24h，制得改性魔芋葡甘聚糖碳微球吸附材料。

[0012] 优选的是，采用醋酸、硫酸、硝酸中的一种代替步骤二中酸溶液中的盐酸。

[0013] 优选的是，采用乙醇代替步骤二中醇水溶液中的甲醇。

[0014] 优选的是，采用3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种代替步骤二中的硅烷偶联剂3-巯丙基三乙氧基硅烷。

[0015] 本发明至少包括以下有益效果：该制备方法克服现有技术处理重金属废水的吸附材料存在的成本高、加工复杂、工艺难度大，制作条件苛刻等缺点，采用简单、易操作的工艺制备了重金属吸附材料，本发明选用来源丰富、价格低廉的魔芋葡甘聚糖，对其进行碳化和改性处理，碳化处理可使魔芋葡甘聚糖形成微碳球，硅烷偶联剂的改性处理使碳化的魔芋葡甘聚糖的吸附性能得以大幅提高，用于处理重金属离子废水工艺中，可大幅降低重金属离子废水处理成本，具有经济价值和环保意义。

[0016] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明：

[0017] 图1为本发明实施例1制备的改性魔芋葡甘聚糖碳微球的扫描电镜图。具体实施方式：

[0018] 下面结合实施例及附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

[0019] 应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

[0020] 实施例1：

[0021] 步骤一、将0.7g魔芋葡甘聚糖加入40g超纯水中，搅拌得到胶黏状浊液，在180℃下，将胶黏状浊液在水热反应釜中加热12h，然后将反应液在10000r/min的转速下离心20min，离心得到的固体用乙醇清洗3次，然后在60℃下真空干燥24h，得到魔芋葡甘聚糖碳微球；

[0022] 步骤二、用体积分数为5％的醋酸溶液调节100mL乙醇水溶液的pH至4.5，将体积分数为1.5％的3-巯丙基三乙氧基硅烷溶液30mL加入乙醇水溶液中震荡2h，得到改性液；所述乙醇水溶液中醇与水的体积比为1∶1；

[0023] 步骤三、取5g步骤一制备的魔芋葡甘聚糖碳微球加入100g步骤二制备的改性液中，震荡3h，过滤，滤饼在65℃下烘干，将烘干后的滤饼用体积比为1:1的乙醇和水洗涤3次，50℃下真空干燥24h，制得改性魔芋葡甘聚糖碳微球吸附材料。

[0024] 图1所示为本实施例制备的改性魔芋葡甘聚糖碳微球的扫面电镜图。

[0025] 实施例2：

[0026] 步骤一、将0.5g魔芋葡甘聚糖加入30g超纯水中，搅拌得到胶黏状浊液，在160℃下，将胶黏状浊液在水热反应釜中加热8h，然后将反应液在10000r/min的转速下离心20min，离心得到的固体用乙醇清洗3次，然后在50℃下真空干燥24h，得到魔芋葡甘聚糖碳微球；

[0027] 步骤二、用体积分数为1％的醋酸溶液调节100mL乙醇水溶液的pH至4.5，将体积分数为1％的3-巯丙基三乙氧基硅烷溶液30mL加入乙醇水溶液中震荡2h，得到改性液；所述乙醇水溶液中醇与水的体积比为1：1；

[0028] 步骤三、取3g步骤一制备的魔芋葡甘聚糖碳微球加入100g步骤二制备的改性液中，震荡3h，过滤，滤饼在65℃下烘干，将烘干后的滤饼用体积比为1:1的乙醇和水洗涤3次，50℃下真空干燥24h，制得改性魔芋葡甘聚糖碳微球吸附材料。

[0029] 实施例3：

[0030] 步骤一、将1g魔芋葡甘聚糖加入50g超纯水中，搅拌得到胶黏状浊液，在200℃下，将胶黏状浊液在水热反应釜中加热16h，然后将反应液在10000r/min的转速下离心20min，离心得到的固体用乙醇清洗5次，然后在80℃下真空干燥12h，得到魔芋葡甘聚糖碳微球；

[0031] 步骤二、用体积分数为5％的醋酸溶液调节100mL乙醇水溶液的pH至4.5，将体积分数为3％的3-巯丙基三乙氧基硅烷溶液50mL加入乙醇水溶液中震荡2h，得到改性液；所述乙醇水溶液中醇与水的体积比为1：1；

[0032] 步骤三、取15g步骤一制备的魔芋葡甘聚糖碳微球加入100g步骤二制备的改性液中，震荡5h，过滤，滤饼在65℃下烘干，将烘干后的滤饼用体积比为1:1的乙醇和水洗涤5次，80℃下真空干燥12h，制得改性魔芋葡甘聚糖碳微球吸附材料。

[0033] 实施例4：

[0034] 步骤一、将0.8g魔芋葡甘聚糖加入40g超纯水中，搅拌得到胶黏状浊液，在180℃下，将胶黏状浊液在水热反应釜中加热12h，然后将反应液在10000r/min的转速下离心20min，离心得到的固体用乙醇清洗4次，然后在70℃下真空干燥20h，得到魔芋葡甘聚糖碳微球；

[0035] 步骤二、用体积分数为3％的醋酸溶液调节100mL乙醇水溶液的pH至4.5，将体积分数为2％的3-巯丙基三乙氧基硅烷溶液40mL加入乙醇水溶液中震荡2h，得到改性液；所述乙醇水溶液中醇与水的体积比为1：1；

[0036] 步骤三、取10g步骤一制备的魔芋葡甘聚糖碳微球加入100g步骤二制备的改性液中，震荡4h，过滤，滤饼在65℃下烘干，将烘干后的滤饼用体积比为1:1的乙醇和水洗涤4次，60℃下真空干燥18h，制得改性魔芋葡甘聚糖碳微球吸附材料。

[0037] 为了说明本发明的效果，发明人提供比较实验如下：

[0038] 比较例1：

[0039] 步骤一、将0.2g魔芋葡甘聚糖加入30g超纯水中，搅拌得到胶黏状浊液，在160℃下，将胶黏状浊液在水热反应釜中加热8h，然后将反应液在10000r/min的转速下离心20min，离心得到的固体用乙醇清洗3次，然后在50℃下真空干燥24h，得到魔芋葡甘聚糖碳微球；

[0040] 步骤二、用体积分数为1％的醋酸溶液调节100mL乙醇水溶液的pH至4.5，将体积分数为1％的3-巯丙基三乙氧基硅烷溶液30mL加入乙醇水溶液中震荡2h，得到改性液；所述乙醇水溶液中醇与水的体积比为1：1；

[0041] 步骤三、取3g步骤一制备的魔芋葡甘聚糖碳微球加入100g步骤二制备的改性液中，震荡3h，过滤，滤饼在65℃下烘干，将烘干后的滤饼用体积比为1:1的乙醇和水洗涤3次，50℃下真空干燥24h，制得改性魔芋葡甘聚糖碳微球吸附材料。

[0042] 比较例2：

[0043] 步骤一、将2g魔芋葡甘聚糖加入30g超纯水中，搅拌得到胶黏状浊液，在160℃下，将胶黏状浊液在水热反应釜中加热8h，然后将反应液在10000r/min的转速下离心20min，离心得到的固体用乙醇清洗3次，然后在50℃下真空干燥24h，得到魔芋葡甘聚糖碳微球；

[0044] 步骤二、用体积分数为1％的醋酸溶液调节100mL乙醇水溶液的pH至4.5，将体积分数为1％的3-巯丙基三乙氧基硅烷溶液30mL加入乙醇水溶液中震荡2h，得到改性液；所述乙醇水溶液中醇与水的体积比为1：1；

[0045] 步骤三、取3g步骤一制备的魔芋葡甘聚糖碳微球加入100g步骤二制备的改性液中，震荡3h，过滤，滤饼在65℃下烘干，将烘干后的滤饼用体积比为1:1的乙醇和水洗涤3次，50℃下真空干燥24h，制得改性魔芋葡甘聚糖碳微球吸附材料。

[0046] 比较例3：

[0047] 步骤一、将0.5g魔芋葡甘聚糖加入30g超纯水中，搅拌得到胶黏状浊液，在100℃下，将胶黏状浊液在水热反应釜中加热8h，然后将反应液在10000r/min的转速下离心20min，离心得到的固体用乙醇清洗3次，然后在50℃下真空干燥24h，得到魔芋葡甘聚糖碳微球；

[0048] 步骤二、用体积分数为1％的醋酸溶液调节100mL乙醇水溶液的pH至4.5，将体积分数为1％的3-巯丙基三乙氧基硅烷溶液30mL加入乙醇水溶液中震荡2h，得到改性液；所述乙醇水溶液中醇与水的体积比为1：1；

[0049] 步骤三、取3g步骤一制备的魔芋葡甘聚糖碳微球加入100g步骤二制备的改性液中，震荡3h，过滤，滤饼在65℃下烘干，将烘干后的滤饼用体积比为1:1的乙醇和水洗涤3次，50℃下真空干燥24h，制得改性魔芋葡甘聚糖碳微球吸附材料。

[0050] 比较例4：

[0051] 步骤一、将1g魔芋葡甘聚糖加入50g超纯水中，搅拌得到胶黏状浊液，在200℃下，将胶黏状浊液在水热反应釜中加热16h，然后将反应液在10000r/min的转速下离心20min，离心得到的固体用乙醇清洗5次，然后在80℃下真空干燥12h，得到魔芋葡甘聚糖碳微球；

[0052] 步骤二、用体积分数为5％的醋酸溶液调节100mL乙醇水溶液的pH至4.5，将体积分数为3％的3-巯丙基三乙氧基硅烷溶液50mL加入乙醇水溶液中震荡2h，得到改性液；所述乙醇水溶液中醇与水的体积比为1：1；

[0053] 步骤三、取1g步骤一制备的魔芋葡甘聚糖碳微球加入100g步骤二制备的改性液中，震荡5h，过滤，滤饼在65℃下烘干，将烘干后的滤饼用体积比为1:1的乙醇和水洗涤5次，80℃下真空干燥12h，制得改性魔芋葡甘聚糖碳微球吸附材料。

[0054] 比较例5：

[0055] 步骤一、将1g魔芋葡甘聚糖加入50g超纯水中，搅拌得到胶黏状浊液，在200℃下，将胶黏状浊液在水热反应釜中加热16h，然后将反应液在10000r/min的转速下离心20min，离心得到的固体用乙醇清洗5次，然后在80℃下真空干燥12h，得到魔芋葡甘聚糖碳微球；

[0056] 步骤二、用体积分数为5％的醋酸溶液调节100mL乙醇水溶液的pH至4.5，将体积分数为3％的3-巯丙基三乙氧基硅烷溶液50mL加入乙醇水溶液中震荡2h，得到改性液；所述乙醇水溶液中醇与水的体积比为1：1；

[0057] 步骤三、取20g步骤一制备的魔芋葡甘聚糖碳微球加入100g步骤二制备的改性液中，震荡5h，过滤，滤饼在65℃下烘干，将烘干后的滤饼用体积比为1:1的乙醇和水洗涤5次，80℃下真空干燥12h，制得改性魔芋葡甘聚糖碳微球吸附材料。

[0058] 比较例6：

[0059] 步骤一、将0.8g魔芋葡甘聚糖加入40g超纯水中，搅拌得到胶黏状浊液，在180℃下，将胶黏状浊液在水热反应釜中加热12h，然后将反应液在10000r/min的转速下离心20min，离心得到的固体用乙醇清洗4次，然后在70℃下真空干燥20h，得到魔芋葡甘聚糖碳微球；

[0060] 步骤二、用体积分数为3％的醋酸溶液调节100mL乙醇水溶液的pH至4.5，将体积分数为0.5％的3-巯丙基三乙氧基硅烷溶液40mL加入乙醇水溶液中震荡2h，得到改性液；所述乙醇水溶液中醇与水的体积比为1：1；

[0061] 步骤三、取10g步骤一制备的魔芋葡甘聚糖碳微球加入100g步骤二制备的改性液中，震荡4h，过滤，滤饼在65℃下烘干，将烘干后的滤饼用体积比为1:1的乙醇和水洗涤4次，60℃下真空干燥18h，制得改性魔芋葡甘聚糖碳微球吸附材料。

[0062] 比较例7：

[0063] 步骤一、将0.8g魔芋葡甘聚糖加入40g超纯水中，搅拌得到胶黏状浊液，在180℃下，将胶黏状浊液在水热反应釜中加热12h，然后将反应液在10000r/min的转速下离心20min，离心得到的固体用乙醇清洗4次，然后在70℃下真空干燥20h，得到魔芋葡甘聚糖碳微球；

[0064] 步骤二、用体积分数为3％的醋酸溶液调节100mL乙醇水溶液的pH至4.5，将体积分数为5％的3-巯丙基三乙氧基硅烷溶液40mL加入乙醇水溶液中震荡2h，得到改性液；所述乙醇水溶液中醇与水的体积比为1：1；

[0065] 步骤三、取10g步骤一制备的魔芋葡甘聚糖碳微球加入100g步骤二制备的改性液中，震荡4h，过滤，滤饼在65℃下烘干，将烘干后的滤饼用体积比为1:1的乙醇和水洗涤4次，60℃下真空干燥18h，制得改性魔芋葡甘聚糖碳微球吸附材料。

[0066] 采用以上实施例1～4和对比例1～7制备的吸附材料分别对重金属铅离子和镉离子进行静态吸附研究。

[0067] 分别取上述实施例1～4和对比例1～7制备的吸附材料20mg与100mL50mg/L的铅离子溶液混合,调节pH为4，置于摇床振荡2h，转速为130rpm，吸附温度为25℃；

[0068] 分别取上述实施例1～4和对比例1～7制备的吸附材料20mg与100mL40mg/L的镉离子溶液混合,调节pH为4，置于摇床振荡2h，转速为130rpm，吸附温度为25℃；

[0069] 对两种离子的吸附效果如表1所示，重金属离子的去除率由以下公式(1)计算，[0070] 去除率＝(Co-Cm)/Co×100％  (1)

[0071] 其中，Co为吸附前重金属离子的浓度，Cm为吸附后重金属离子的浓度。

[0072] 吸附材料的吸附量由以下公式(2)计算，

[0073] 吸附量＝(Co-Ce)V/m  (2)

[0074] 其中，Co为吸附前重金属离子的浓度，Ce为吸附平衡后重金属离子的浓度，V为加入重金属溶液的体积，m为加入的吸附材料的质量。

[0075] 表1

[0076]

[0077] 从表1可知，实施例1～4由于采用了本发明所述比例范围内的原料和工艺参数，其对重金属铅离子和镉离子溶液的吸附效果较好，去除率均大于94％，对铅离子的吸附量均大于100mg/g，对镉离子的吸附量均大于50mg/g。

[0078] 而对比例中所采用的原料和工艺参数的比例不在本发明所述的比例范围之内，因此对重金属铅离子和镉离子溶液的吸附效果较差，去除率均小于90％，对铅离子的吸附量均小于80mg/g，对镉离子的吸附量均小于40mg/g。

[0079] 比较例1和比较例2与实施例2相比，区别是比较例1在步骤一添加的魔芋葡甘聚糖的量为0.2g，比较例2在步骤一添加的魔芋葡甘聚糖的量为2g，两者均不在本发明所述的比例范围之内，这将导致魔芋葡甘聚糖碳化后的微球结构不均匀，得到的吸附材料对重金属离子的去除率和吸附量均低于实施例2所制备的吸附材料。

[0080] 比较例3与实施例2相比，区别是比较例3在步骤一中的反应温度为100℃，该反应温度不在本发明所述的反应温度160～200℃内，温度较低，魔芋葡甘聚糖的碳化不够完全，得到的微球的粒径较大，因此吸附材料对重金属离子的去除率和吸附量均低于实施例2所制备的吸附材料。

[0081] 比较例4和比较例5与实施例3相比，区别是比较例4在步骤三添加的魔芋葡甘聚糖碳微球的量为1g，比较例5在步骤一添加的魔芋葡甘聚糖碳微球的量为20g，两者均不在本发明所述的比例范围之内，当魔芋葡甘聚糖碳微球的量低于所述范围时，将导致魔芋葡甘聚糖碳微球被大量的3-巯丙基三乙氧基硅烷所覆盖，这不利于吸附重金属离子，当魔芋葡甘聚糖碳微球的量高于所述范围时，将导致魔芋葡甘聚糖碳微球的改性不完全，不能有效的发挥3-巯丙基三乙氧基硅烷的作用，因此得到的吸附材料对重金属离子的去除率和吸附量均低于实施例3所制备的吸附材料。

[0082] 比较例6和比较例7与实施例4相比，区别是比较例6在步骤二改性液的制备中加入的3-巯丙基三乙氧基硅烷的体积分数为0.5％，比较例7在步骤二改性液的制备中加入的3-巯丙基三乙氧基硅烷的体积分数为5％，两者均不在本发明所述的比例范围1～3％之内，当3-巯丙基三乙氧基硅烷的体积分数低于所述范围时，在步骤三中对魔芋葡甘聚糖碳微球的改性将不完全，不能有效的发挥3-巯丙基三乙氧基硅烷的作用，当3-巯丙基三乙氧基硅烷的体积分数高于所述范围时，在步骤三中魔芋葡甘聚糖碳微球将被大量的3-巯丙基三乙氧基硅烷所覆盖，因此得到的吸附材料对重金属离子的去除率和吸附量均低于实施例4所制备的吸附材料。

[0083] 可见，本发明中采用的原料按所述比例，并且在吸附材料的制备工艺过程中，各个参数在所述的范围内，制备的吸附材料对重金属离子的吸附性能较好。

[0084] 尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。