CN104624168A - 一种基于植物秸秆的重金属吸附剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于植物秸秆的重金属吸附剂,其特征是由下述重量份的原料制得:芦苇秸秆10-15,玉米秸秆10-15,玉米芯3-5,泥炭3-5,羧甲基壳聚糖1-2,苹果酸2-4,γ-聚谷氨酸0.3-0.5,葡萄糖酸钠1-2,氯化钙2-4,柠檬酸钠1-2,助剂4-6,水40-50。本发明有效回收利用农业废料制得重金属吸附剂,原料来源广泛、价格低廉,重金属结合吸附能力强,且能吸附去除水中氮磷等污染物,安全环保,无毒无害,处理废水过程中不向环境中引入二次污染,经济性好,实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及环境治理领域,具体涉及一种基于植物秸秆的重金属吸附剂及其制备方法。
背景技术
随着全球经济和社会的发展,环境污染日益严重,其中工业废水作为主要的环境污染源,是长期以来困扰世界各国的一大难题。工业废水中的重金属离子具有强烈的致癌、致畸、致突变效应,对人体健康和生态环境构成了严重的威胁,因此严格控制重金属废水的污染至关重要。
传统的重金属废水处理方法主要有化学沉淀法、离子交换法、膜分离法等,这些方法通常存在投资大、能耗高、操作费用高、易产生二次污染等问题,应用受到限制。吸附法是利用吸附剂吸附水中的污染物,从而净化废水的方法,具有操作简单、快速有效的特点,得到广泛的应用。如何得到价格低廉、吸附能力强、吸附选择性高的吸附剂,已经成为研究开发的热点。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于植物秸秆的重金属吸附剂,原料来源广泛、价格低廉,重金属吸附能力强,吸附容量大,且安全环保、无毒无害,环境相容性高。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种基于植物秸秆的重金属吸附剂,其是由下述重量份的原料制得:
芦苇秸秆10-15,玉米秸秆10-15,玉米芯3-5,泥炭3-5,羧甲基壳聚糖1-2,苹果酸2-4,γ-聚谷氨酸0.3-0.5,葡萄糖酸钠1-2,氯化钙2-4,酒石酸钾钠1-2,助剂4-6,水40-50;
其中助剂由下列重量份的原料制成:
鲜茶叶20-30,鲜松针3-5,鲜桑叶3-5,柠檬酸2-4,草酸0.5-1,柠檬酸钠1-2,月桂酰肌氨酸钠0.5-1,水80-100;
助剂的制备方法是:
将鲜茶叶、鲜松针和鲜桑叶清洗并粉碎后与柠檬酸钠混合,共同研磨均匀,先加入柠檬酸、草酸和水80-90℃、400-600r/min搅拌6-8h,再加入月桂酰肌氨酸钠50-60℃、800-1000r/min搅拌0.5-1h,冷却后过滤,取上清液,即得。
一种基于植物秸秆的重金属吸附剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量称取原料,先将芦苇秸秆、玉米秸秆和玉米芯混合后粉碎,加入泥炭和酒石酸钾钠共同研磨均匀,再按固液重量比1:3-1:4加入4-8%的醋酸溶液60-80℃搅拌1-2h,冷却后将pH调至中性,过滤并将滤渣充分干燥,得改性粉体;
(2)将羧甲基壳聚糖、苹果酸、γ-聚谷氨酸、助剂和葡萄糖酸钠加入水中50-60℃、600-800r/min搅拌0.5-1h,再加入改性粉体和氯化钙同样温度件下800-1000r/min搅拌10-15min,冷却后静置1-2h,于80-90℃干燥后研磨至100-200目,即得。
本发明的优点是:
1. 本发明以芦苇秸秆和玉米秸秆为主要原料,通过配方与工艺的改进制得重金属吸附剂,有效回收利用农业废料,原料来源广泛、价格低廉,重金属结合吸附能力强,且能吸附去除水中氮磷等污染物,经济性好,实用性强;
2. 安全环保,无毒无害,处理废水过程中不向环境中引入二次污染。
具体实施方式
本发明非限定实施例如下:
实施例1:基于植物秸秆的重金属吸附剂的制备
一种基于植物秸秆的重金属吸附剂,由下列重量(kg)的组分原料制备而成:
芦苇秸秆12,玉米秸秆12,玉米芯4,泥炭4,羧甲基壳聚糖1.5,苹果酸3,γ-聚谷氨酸0.4,葡萄糖酸钠1.5,氯化钙3,柠檬酸钠1.5,助剂5,水45;
其中,助剂由下列重量份的原料制成:
鲜茶叶25,鲜松针4,鲜桑叶4,柠檬酸3,草酸0.8,柠檬酸钠1.5,月桂酰肌氨酸钠0.8,水90;
助剂的制备方法是:
将鲜茶叶、鲜松针和鲜桑叶清洗并粉碎后与柠檬酸钠混合,共同研磨均匀,先加入柠檬酸、草酸和水90℃、400r/min搅拌6h,再加入月桂酰肌氨酸钠60℃、1000r/min搅拌0.5h,冷却后过滤,取上清液,即得。
基于植物秸秆的重金属吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)按重量称取原料,先将芦苇秸秆、玉米秸秆和玉米芯混合后粉碎,加入泥炭和酒石酸钾钠共同研磨均匀,再按固液重量比1:3加入8%的醋酸溶液80℃搅拌1h,冷却后将pH调至中性,过滤并将滤渣充分干燥,得改性粉体;
(2)将羧甲基壳聚糖、苹果酸、γ-聚谷氨酸、助剂和葡萄糖酸钠加入水中60℃、800r/min搅拌0.5h,再加入改性粉体和氯化钙同样温度件下1000r/min搅拌15min,冷却后静置1h,于80-90℃干燥后研磨至200目,即得。
实施例2:对重金属铅和铜的吸附效果
称取实施例1中的吸附剂0.5g,加入到1L重金属铅离子浓度为0.1g/L的水中,于室温下吸附1h,检测溶液中剩余铅离子的浓度,测得吸附量为33.4mg/g。
称取实施例1中的吸附剂0.5g,加入到1L重金属铜离子浓度为0.1g/L的水中,于室温下吸附1h,检测溶液中剩余铜离子的浓度,测得吸附量为54.1mg/g。
Claims (2)
1.一种基于植物秸秆的重金属吸附剂,其特征在于,其是由下述重量份的原料制得:
芦苇秸秆10-15,玉米秸秆10-15,玉米芯3-5,泥炭3-5,羧甲基壳聚糖1-2,苹果酸2-4,γ-聚谷氨酸0.3-0.5,葡萄糖酸钠1-2,氯化钙2-4,酒石酸钾钠1-2,助剂4-6,水40-50;
所述助剂由下列重量份的原料制成:
鲜茶叶20-30,鲜松针3-5,鲜桑叶3-5,柠檬酸2-4,草酸0.5-1,柠檬酸钠1-2,月桂酰肌氨酸钠0.5-1,水80-100;
所述助剂的制备方法是:
将鲜茶叶、鲜松针和鲜桑叶清洗并粉碎后与柠檬酸钠混合,共同研磨均匀,先加入柠檬酸、草酸和水80-90℃、400-600r/min搅拌6-8h,再加入月桂酰肌氨酸钠50-60℃、800-1000r/min搅拌0.5-1h,冷却后过滤,取上清液,即得。
2.根据权利要求1所述的一种基于植物秸秆的重金属吸附剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按重量称取原料,先将芦苇秸秆、玉米秸秆和玉米芯混合后粉碎,加入泥炭和酒石酸钾钠共同研磨均匀,再按固液重量比1:3-1:4加入4-8%的醋酸溶液60-80℃搅拌1-2h,冷却后将pH调至中性,过滤并将滤渣充分干燥,得改性粉体;
(2)将羧甲基壳聚糖、苹果酸、γ-聚谷氨酸、助剂和葡萄糖酸钠加入水中50-60℃、600-800r/min搅拌0.5-1h,再加入改性粉体和氯化钙同样温度件下800-1000r/min搅拌10-15min,冷却后静置1-2h,于80-90℃干燥后研磨至100-200目,即得。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150520 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |