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背景技术：
如今，金属材料和雌激素的应用日益广泛，导致大量重金属离子和雌激素污染物排放到废水中，对人体健康和生态安全造成危害，因此受到越来越多的关注。双酚a[2,2-双(4-羟基苯基)丙烷，bpa]是一种常见的环境雌激素，作为一种重要的单体广泛应用于聚碳酸酯的生产中，即使很低的水平也会引起生殖失败和青春期提前等不良健康影响。铅作为一种类雌激素的金属污染物，具有极高的毒性和危害性，可导致贫血、肾功能障碍和永久性脑损伤等多种疾病。近年来，研究人员相继提出了一些消除这类污染物的方法(如化学沉淀法、光降解法和膜过滤法)，然而，大部分的研究集中在单个类的污染物的去除(雌激素污染物或金属离子)，这使得研究并不适用于现实情况，因为实际上pb(ii)和双酚a是共存于工业废水中。此外，这两种污染物的物理化学性质均不同，使得同步去除pb(ii)和bpa更具难度。
吸附法去除pb(ii)和bpa具有操作方便、适应性强和成本低等优点，被认为是目前最有效的方法之一。此外，农业废弃物基吸附剂(awbs)以其丰富的环保性能受到广泛关注，在众多类型的awbs中，生物炭作为一种经济有效的吸附剂，主要来源于农业残留物在限氧条件下的热分解，由于其独特的物理化学性质，如高孔隙率和良好的芳香性结构，近年来受到了广泛的关注。虽然近年来的研究突出了生物炭在环境修复方面的优势，但利用生物质制备的生物炭很难同时去除废水中的pb(ii)和bpa，这是由于生物炭具有疏水表面，它的高亲和基团较少。在这种情况下，表面功能化技术被认为可以增强生物炭对目标污染物的亲和力，从而改善其吸附性能。在各种改性剂(如氨基羧酸盐)，β环糊精聚合物(β-cd)，一个无害的环状低聚糖高分子能和一些有机污染物和金属离子形成无毒的化合物，被看作是一个不错的选择。β-cd是具有外部表面亲水和疏水内腔的物质，通过主客体与有机污染物相互作用，有助于形成独特属性的封装复合物，β-cd已逐步应用到重金属富集和定量方面的研究。不过，由于其水溶解度的问题，天然β-cd是很难从水中捕获的污染物，因此应该嫁接在一些不溶性材料上增加其稳定性。显然，β-cd和生物炭耦合可以解决原始生物炭吸附亲力低的问题，从而提高污染物的去除效率。然而，很少有研究成果表明利用β-cd功能化生物炭可以同时去除pb(ii)和bpa。
在以往的许多研究中，传统加热吸附剂的过程通常需要数小时甚至数天，严重限制了制备吸附剂的广泛应用。由于微波的特殊优势(例如，非接触式加热，高度自动化和快速启动/停止)，完成过程的时间为几秒到几分钟，所以微波辐射可以被视为一种有效的替代方法。但是，有关利用微波辅助修饰原始生物炭以清除重金属离子和雌性激素污染物的研究十分有限。
技术实现要素：
本发明提供微波辅助一锅法合成β环糊精共轭生物炭的方法及其应用，采用微波辅助一锅法合成β环糊精共轭生物炭，β环糊精共轭生物炭用于同时吸附工业废水中的bpa和pb(ii)。
微波辅助一锅法合成β环糊精共轭生物炭的方法，按以下步骤完成：
一、将稻壳粉置于硫酸溶液中，混合均匀后静置10h～12h，静置后用蒸馏水冲洗至中性，然后烘干，得到烘干后的稻壳粉，所述稻壳粉的质量与硫酸溶液的体积的比为(0.8g～1.2g)：(2ml～4ml)；将烘干后的稻壳粉在氮气环境下、以10℃/min的升温速率升温至290℃～310℃，并在290℃～310℃下热解110min～130min，得到稻壳生物炭；
二、将氢氧化钠粉末和β环糊精加入到蒸馏水中，充分混合后，再加入稻壳生物炭和戊二醛，混合均匀后，置于微波反应器中，以340w～360w的微波功率搅拌反应10min～15min，得到β环糊精共轭生物炭；所述氢氧化钠粉末与β环糊精的质量比为(3.3～3.7)：(1.8～2.2)，氢氧化钠粉末的质量与蒸馏水的体积的比为(3g～4g)：(45ml～55ml)，β环糊精与稻壳生物炭的质量比为(1.8～2.2)：(0.2～0.4)，稻壳生物炭的质量与戊二醛的体积的比为(0.2g～0.4g)：(0.8ml～1.2ml)。
本发明的有益效果：
本发明微波辅助一锅法合成β环糊精共轭生物炭的方法及其应用，采用一锅法合成，并通过微波辐射实现材料改性，制备工艺快速、简单；制备得到的β环糊精共轭生物炭具有高效的吸附性能和良好的可重复使用性，可同时吸附工业废水中的bpa和pb(ii)，促进了废水中重金属和有机污染物共存吸附剂的开发与应用。
本发明可获得微波辅助一锅法合成β环糊精共轭生物炭的方法及其应用。