一種棉稈皮纖維負載納米金催化劑的制備

　　我國是世界上産棉大國，棉花種植面積在50多萬公頃。棉杆是棉農摘取棉花後的廢棄物，棉杆皮是生長在棉杆外表的一種優良的韌皮。每公頃棉田産棉杆在4000kg左右，而棉杆皮占26%左右，我國棉杆年産量達到1500多萬噸，有棉杆皮約400多萬噸，以此我國的棉杆皮資源及其豐富。棉杆作爲農業廢料，在農村大多作爲燃料燒掉，其余無法使用變爲廢料，非常可惜。充分使用好這些可創造可觀的經濟效益，我們使用棉杆皮纖維素合成新型吸附劑用于水體中重金屬離子的吸附，使這種吸附劑具有天然、綠色、可生物降解的特點。金曆來被認爲是化學惰性的，在催化性能方面遠不如钼族金屬活潑，自從1987年Haruta等報道了金負載型催化劑對一氧化碳低溫催化氧化具有很高的活性,以來，人們對金的催化特征産生了極大興趣和關注。此後，有關金催化劑的研究和開發日益活躍，隨著對金催化劑研究的不斷深入，人們發現影響負載金催化劑的活性要紧有三個方面:(I)制備方法；(2)載體的選擇；(3)金的粒徑大小。

本文的目的之一是提供一種棉杆皮纖維負載納米金催化劑的制備方法，要紧使獲取的棉杆皮纖維負載納米金催化劑在常溫下催化CO氧化中的應用。具體技術方案如下：

(I) 一种脱胶棉杆皮纤维制备方法:将粉碎的棉杆皮按总质量的3035%，用浓度为0.20.4mol/L的尿素溶液和I2%双氧水混合溶液室温浸泡3050min，水洗后用浓度为0.10.2mol/L的H2S04溶液浸溃25min ;用浓度为0.30.5mol/LNa0H溶液煮沸5070min，在煮沸期间不断进入蒸馏水，以保全溶液体积恒定，冷却后用去离子水洗涤至中性，抽滤后在6070°C下烘干，获得脱胶棉杆皮；

(2)巯基棉杆皮纖維制備方法，特點是:在具塞的三角瓶中，按如下組成質量百分比进入，硫代乙醇酸:3550%，四氫呋喃:3040%，乙酸酐:25%，濃硫酸:0.20.5%,脫膠棉杆皮纖維:1825%,加塞，于3540°C恒溫放置28_36h,然後用去離子水洗滌、抽濾、至濾液呈中性爲止，用少量乙醇洗滌後，放在35°C烘箱中幹燥，获得巯基棉杆皮；

(3)棉杆皮纤维负载纳米金催化剂制备，将上述的巯基棉杆皮纤维进入到1.0X 10_3mol/L1.0 X 10_2mol/L氯金酸溶液中，用盐酸调节使其溶液酸的浓度0.05mol/L0.30mol/L之间，室温搅拌反应2040min，过滤分离后将所得的固体部分放入0.3mol/L0.5mol/L的NaBH4溶液中、搅拌，温度加热到4050。。，反应60lOOmin，冷却后室温反应100150min，过滤、蒸馏水洗涤、在70°C干亢2030h，获得棉杆皮纤维负载纳米金催化剂。

本方案的技術優勢是:(I)催化劑所用的載體是天然棉杆皮纖維，其來源廣泛，具有質輕價廉、柔軟、透水、透氣性好、穩定性好、可降解和環境友好等特點，是再生資源，更重要的是棉杆皮的廢棄物使用，這樣既節省了原材料的成本可創造可觀的經濟效益；(2)采用吸附絡合-還原的方法制備的負載型金催化劑操作簡單、金的負載率高、顆粒疏散均勻、催化活性高；(3)提供的催化劑使用簡單、易分離，回收後可重複使用使用4~5次，催化溫和、環境友好的優點，值得進一步推廣和深入研究；