CN104785224A - 一种琼脂/海带粉重金属吸附剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种琼脂/海带粉重金属吸附剂,其特征是由下述重量份的原料制得:海带粉40-50,琼脂粉3-5,玉米淀粉3-5,木质纤维素3-5,果胶2-4,聚乙二醇1-2,柠檬酸1-2,苯甲酸钠0.05-0.1,十二烷基硫酸钠0.05-0.1,水40-50。本发明的重金属吸附剂具有吸附能力强、吸附容量大、去除效率高的优点,同时具有易于回收、稳定性强、绿色环保,不产生二次污染,实用价值高。
Description
技术领域
本发明涉及环境处理领域,具体涉及一种琼脂/海带粉重金属吸附剂及其制备方法。
背景技术
工业生产所排放的废水中常含有重金属离子,严重污染了环境,同时生物从其中摄取重金属通过食物链富集,进入人体,造成慢性中毒,对人体健康造成潜在的威胁。处理废水中重金属的方法主要有吸附法、电解法、离子交换法和沉淀法等。这些方法去除重金属效率高,但是具有成本大、能耗高、操作复杂、仪器设备昂贵等问题,限制了其应用。
吸附法作为一种常用的重金属处理方法,关键在于选择合适的吸附介质。其中生物吸附剂不仅具有一般吸附剂的特点,还具有成本低、来源广、去除效率高、选择性好、适应条件宽等优点。海带作为一种生物吸附剂,在重金属污染处理方面有着极高的应用价值,应用前景广阔。
发明内容
本发明的目的是提供一种琼脂/海带粉重金属吸附剂,重金属吸附能力强、吸附容量大、去除效率高,不产生二次污染。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种琼脂/海带粉重金属吸附剂,其是由下述重量份的原料制得:
海带粉40-50,琼脂粉3-5,玉米淀粉3-5,木质纤维素3-5,果胶2-4,聚乙二醇1-2,柠檬酸1-2,苯甲酸钠0.05-0.1,十二烷基硫酸钠0.05-0.1,水40-50。
一种琼脂/海带粉重金属吸附剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将玉米淀粉、柠檬酸和木质纤维素混合后研磨至200-300目,然后加入水80-90℃搅拌0.5-1h;
(2)先将海带粉加入步骤(1)中得到的混合液中,60-80℃、800-1000r/min搅拌8-12h,再加入苯甲酸钠和十二烷基硫酸钠同样条件下搅拌0.5-1h;
(3)将步骤(2)中得到的混合液与聚乙二醇、琼脂粉、果胶混合后90-95℃、400-600r/min搅拌2-4h,室温下冷却后先于-20℃--10℃条件下处理8-12h,再于20-30℃条件下静置3-5h;
(4)将步骤(3)中得到的混合基质冷冻干燥,粉碎至10-50目,分装后即得成品。
海带中含有活性成分和基团,对重金属离子的吸附能力强。通过海带与琼脂粉、玉米淀粉等基质进行配伍,通过配方与工艺的改进,形成混合凝胶,并通过冷冻干燥最终形成多孔、比表面积大的吸附介质,增强了对水中重金属的捕集、吸附能力,提高对重金属的吸附容量和吸附性能,选择性高。
本发明的优点是:
本发明通过对琼脂、玉米淀粉和海带粉等共同配伍作为吸附基质,利用海带的高吸附性能、琼脂的凝胶性质和玉米淀粉的粘结性能,通过配方和工艺的改进,得到具有多孔结构,比表面积大的吸附介质,使得到的重金属吸附剂具有吸附能力强、吸附容量大、去除效率高的优点,同时具有易于回收、稳定性强、绿色环保,不产生二次污染,实用价值高。
具体实施方式
本发明非限定实施例如下:
一种琼脂/海带粉重金属吸附剂,由下列重量(kg)的组分原料制备而成:
海带粉45,琼脂粉4,玉米淀粉4,木质纤维素4,果胶3,聚乙二醇1.5,柠檬酸1.5,苯甲酸钠0.08,十二烷基硫酸钠0.08,水45。
琼脂/海带粉重金属吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将玉米淀粉、柠檬酸和木质纤维素混合后研磨至300目,然后加入水90℃搅拌0.5h;
(2)先将海带粉加入步骤(1)中得到的混合液中,80℃、1000r/min搅拌8h,再加入苯甲酸钠和十二烷基硫酸钠同样条件下搅拌0.5h;
(3)将步骤(2)中得到的混合液与聚乙二醇、琼脂粉、果胶混合后95℃、600r/min搅拌2h,室温下冷却后先于-20℃℃条件下处理8h,再于30℃条件下静置3h;
(4)将步骤(3)中得到的混合基质冷冻干燥,粉碎至10目,分装后即得成品。
分别将0.5g上述制得的重金属吸附剂加入200mL重金属离子浓度为100mg/L的溶液中,在pH=7、温度为25℃的条件下,于吸附时间10min时测定其对不同重金属离子的吸附率,测定结果其对Cu2+的吸附率为99.1%,对Pb2+的吸附率为91.5%。
Claims (2)
1.一种琼脂/海带粉重金属吸附剂,其特征在于,其是由下述重量份的原料制得:
海带粉40-50,琼脂粉3-5,玉米淀粉3-5,木质纤维素3-5,果胶2-4,聚乙二醇1-2,柠檬酸1-2,苯甲酸钠0.05-0.1,十二烷基硫酸钠0.05-0.1,水40-50。
2.根据权利要求1所述的一种琼脂/海带粉重金属吸附剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将玉米淀粉、柠檬酸和木质纤维素混合后研磨至200-300目,然后加入水80-90℃搅拌0.5-1h;
(2)先将海带粉加入步骤(1)中得到的混合液中,60-80℃、800-1000r/min搅拌8-12h,再加入苯甲酸钠和十二烷基硫酸钠同样条件下搅拌0.5-1h;
(3)将步骤(2)中得到的混合液与聚乙二醇、琼脂粉、果胶混合后90-95℃、400-600r/min搅拌2-4h,室温下冷却后先于-20℃--10℃条件下处理8-12h,再于20-30℃条件下静置3-5h;
(4)将步骤(3)中得到的混合基质冷冻干燥,粉碎至10-50目,分装后即得成品。
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