CN108311114A - 一种园林落叶生物吸附剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生物吸附剂制备技术领域，具体涉及一种园林落叶生物吸附剂的制备方法；本发明提供了一种园林落叶生物吸附剂的制备方法，生物吸附剂的制备过程中加入葡萄糖溶液和家禽粪便，其中葡萄糖溶液能为家禽粪便中的微生物提供能量和营养物质，能加快家禽分别中的微生物的生长和繁殖，加速落叶的发酵，而酸性高锰酸钾溶液的加入，使得高锰酸钾的氧化性进一步提高，使得被酸性高锰酸钾溶液处理后的落叶吸附重金属离子的能力更强，本发明所制备的生物吸附剂具有对重金属离子的吸附效果好、安全环保、生产成本低等优点，不仅保护了环境，而且也合理的利用了落叶中的营养成分，实现了变废为宝的目的。

Description

一种园林落叶生物吸附剂的制备方法
技术领域
本发明涉及生物吸附剂制备技术领域，具体涉及一种园林落叶生物吸附剂的制备方法。
背景技术
生物吸附是物质通过共价、静电或分子力的作用吸附在生物体表面的现象。如大气中的尘埃、细菌、重金属等能被吸附在植物叶片上；水体中的颗粒物及一些污染物因为能被水草、藻类及鱼贝类所吸附。吸附作用与表面积有关，微细的细菌、藻类等相对面积最大，其吸附能力最强。
生物吸附作用与生物体表面积有关，如白菜、菠菜及阔叶树种的表面积大，其对污染物的吸附量也就较多；再如微小的细菌、藻类等相对表面积最大，其吸附能力亦最强。此外，吸附量还因生物表面性质和吸附剂的不同而异，如杨梅、草毒及叶面具绒毛的树种，表面粗糙有毛，其吸附量比较大；对于同种农药，使用乳剂比用粉剂的吸附量大。
生物吸附剂指具有从重金属废水中吸附分离重金属能力的生物质及衍生物。它最早被用于水溶液体系中重金属等无机物的分离。随着技术的发展，近来也被用于染料、杀虫剂等生物难降解和有毒害有机物的分离与富集。目前，生物吸附剂以其高效、廉价、吸附速度快，便于储存、易于分离回收重金属等优点，已引起国内外研究者的广泛关注。
现有的生物吸附剂的制备过程比较复杂，成本较高；而且在生产过程中容易对环境造成污染，对人身健康造成危害。因此研究出一种安全环保、成本低的生物吸附剂成为本领域人员需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种园林落叶生物吸附剂的制备方法，所制备的生物吸附剂具有对重金属离子的吸附效果好、安全环保、生产成本低等优点。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种园林落叶生物吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
a、将散落在地面上的落叶收集成堆，然后然后向落叶表面喷洒葡萄糖溶液，同时播撒家禽粪便，然后用塑料薄膜覆盖，厌氧发酵8-14d；
b、揭去塑料薄膜，将落叶置于筛网中，然后用水冲洗3-6次，冲洗时用筛网将掺杂在落叶内的砂砾和泥土除去，再将家禽分别与落叶分离开来，然后将落叶置于阴凉处自然风干，最后将其转入烘箱中，干燥18-23h；
c、将步骤b所得的干燥后的落叶浸泡在质量为其3-6倍的盐酸溶液中，并升温至55-80℃，浸泡30-45min；
d、将步骤c所得的落叶用水冲洗至中性，再将冲洗后的落叶置于温度设为70-85℃的恒温箱中烘干至恒重；
e、将步骤d所得置于质量为其4-8倍、温度为50-65℃的酸性高锰酸钾溶液中，浸泡7-12h，每间隔40min振荡摇匀一次；
f、将步骤e所得用真空抽滤进行固液分离，并用水反复冲洗落叶3-7次，然后将所得落叶碎渣在50-70℃的恒温条件下烘干至恒重；
g、将步骤f所得的落叶用粉碎机粉碎并过筛，即得到生物吸附剂。
优选的，所述步骤a中葡萄糖溶液的质量浓度为6-12%。
优选的，所述步骤a中家禽粪便的播撒量为落叶质量的25-35%。
优选的，所述步骤c中盐酸溶液的浓度为0.8-1.8mol/L。
优选的，所述步骤e中酸性高温酸钾溶液的质量浓度为1-3%。
优选的，所述步骤g中落叶粉碎至粒径为80-200目。
有益效果：
本发明提供了一种园林落叶生物吸附剂的制备方法，生物吸附剂的制备过程中加入葡萄糖溶液和家禽粪便，其中葡萄糖溶液能为家禽粪便中的微生物提供能量和营养物质，能加快家禽分别中的微生物的生长和繁殖，加速落叶的发酵。而酸性高锰酸钾溶液的加入，使得高锰酸钾的氧化性进一步提高，使得被酸性高锰酸钾溶液处理后的落叶吸附重金属离子的能力更强。本发明所制备的生物吸附剂具有对重金属离子的吸附效果好、安全环保、生产成本低等优点。不仅保护了环境，而且也合理的利用了落叶中的营养成分，实现了变废为宝的目的。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种园林落叶生物吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
a、将散落在地面上的落叶收集成堆，然后然后向落叶表面喷洒葡萄糖溶液，同时播撒家禽粪便，然后用塑料薄膜覆盖，厌氧发酵8d；
b、揭去塑料薄膜，将落叶置于筛网中，然后用水冲洗3次，冲洗时用筛网将掺杂在落叶内的砂砾和泥土除去，再将家禽分别与落叶分离开来，然后将落叶置于阴凉处自然风干，最后将其转入烘箱中，干燥18h；
c、将步骤b所得的干燥后的落叶浸泡在质量为其3倍的盐酸溶液中，并升温至55℃，浸泡30min；
d、将步骤c所得的落叶用水冲洗至中性，再将冲洗后的落叶置于温度设为70℃的恒温箱中烘干至恒重；
e、将步骤d所得置于质量为其4倍、温度为50℃的酸性高锰酸钾溶液中，浸泡7h，每间隔40min振荡摇匀一次；
f、将步骤e所得用真空抽滤进行固液分离，并用水反复冲洗落叶3次，然后将所得落叶碎渣在50℃的恒温条件下烘干至恒重；
g、将步骤f所得的落叶用粉碎机粉碎并过筛，即得到生物吸附剂。
步骤a中葡萄糖溶液的质量浓度为6%。
步骤a中家禽粪便的播撒量为落叶质量的25%。
步骤c中盐酸溶液的浓度为0.8mol/L。
步骤e中酸性高温酸钾溶液的质量浓度为1%。
步骤g中落叶粉碎至粒径为80目。
取10mg由实施例1制备的生物吸附剂，负载于孔径为15μm的筛网上，将筛网竖起安放在废水池中，每隔100cm安放一个，通入质量浓度为30mg/L的含铜、汞废水；1h后测得对镉离子、汞离子吸附容量为23mg/g，吸附率达76.7%。
实施例2：
一种园林落叶生物吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
a、将散落在地面上的落叶收集成堆，然后然后向落叶表面喷洒葡萄糖溶液，同时播撒家禽粪便，然后用塑料薄膜覆盖，厌氧发酵10d；
b、揭去塑料薄膜，将落叶置于筛网中，然后用水冲洗4次，冲洗时用筛网将掺杂在落叶内的砂砾和泥土除去，再将家禽分别与落叶分离开来，然后将落叶置于阴凉处自然风干，最后将其转入烘箱中，干燥20h；
c、将步骤b所得的干燥后的落叶浸泡在质量为其4倍的盐酸溶液中，并升温至65℃，浸泡35min；
d、将步骤c所得的落叶用水冲洗至中性，再将冲洗后的落叶置于温度设为75℃的恒温箱中烘干至恒重；
e、将步骤d所得置于质量为其5倍、温度为55℃的酸性高锰酸钾溶液中，浸泡9h，每间隔40min振荡摇匀一次；
f、将步骤e所得用真空抽滤进行固液分离，并用水反复冲洗落叶5次，然后将所得落叶碎渣在55℃的恒温条件下烘干至恒重；
g、将步骤f所得的落叶用粉碎机粉碎并过筛，即得到生物吸附剂。
步骤a中葡萄糖溶液的质量浓度为8%。
步骤a中家禽粪便的播撒量为落叶质量的30%。
步骤c中盐酸溶液的浓度为1.2mol/L。
步骤e中酸性高温酸钾溶液的质量浓度为2%。
步骤g中落叶粉碎至粒径为150目。
取10mg由实施例2制备的生物吸附剂，负载于孔径为15μm的筛网上，将筛网竖起安放在废水池中，每隔100cm安放一个，通入质量浓度为30mg/L的含铜、汞废水；1h后测得对镉离子、汞离子吸附容量为26mg/g，吸附率达86.7%。
实施例3：
一种园林落叶生物吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
a、将散落在地面上的落叶收集成堆，然后然后向落叶表面喷洒葡萄糖溶液，同时播撒家禽粪便，然后用塑料薄膜覆盖，厌氧发酵12d；
b、揭去塑料薄膜，将落叶置于筛网中，然后用水冲洗5次，冲洗时用筛网将掺杂在落叶内的砂砾和泥土除去，再将家禽分别与落叶分离开来，然后将落叶置于阴凉处自然风干，最后将其转入烘箱中，干燥22h；
c、将步骤b所得的干燥后的落叶浸泡在质量为其5倍的盐酸溶液中，并升温至75℃，浸泡40min；
d、将步骤c所得的落叶用水冲洗至中性，再将冲洗后的落叶置于温度设为70-85℃的恒温箱中烘干至恒重；
e、将步骤d所得置于质量为其7倍、温度为60℃的酸性高锰酸钾溶液中，浸泡11h，每间隔40min振荡摇匀一次；
f、将步骤e所得用真空抽滤进行固液分离，并用水反复冲洗落叶6次，然后将所得落叶碎渣在65℃的恒温条件下烘干至恒重；
g、将步骤f所得的落叶用粉碎机粉碎并过筛，即得到生物吸附剂。
步骤a中葡萄糖溶液的质量浓度为10%。
步骤a中家禽粪便的播撒量为落叶质量的32%。
步骤c中盐酸溶液的浓度为1.5mol/L。
步骤e中酸性高温酸钾溶液的质量浓度为2.5%。
步骤g中落叶粉碎至粒径为180目。
取10mg由实施例3制备的生物吸附剂，负载于孔径为15μm的筛网上，将筛网竖起安放在废水池中，每隔100cm安放一个，通入质量浓度为30mg/L的含铜、汞废水；1h后测得对镉离子、汞离子吸附容量为28mg/g，吸附率达93.3%。
实施例4：
一种园林落叶生物吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
a、将散落在地面上的落叶收集成堆，然后然后向落叶表面喷洒葡萄糖溶液，同时播撒家禽粪便，然后用塑料薄膜覆盖，厌氧发酵14d；
b、揭去塑料薄膜，将落叶置于筛网中，然后用水冲洗6次，冲洗时用筛网将掺杂在落叶内的砂砾和泥土除去，再将家禽分别与落叶分离开来，然后将落叶置于阴凉处自然风干，最后将其转入烘箱中，干燥23h；
c、将步骤b所得的干燥后的落叶浸泡在质量为其6倍的盐酸溶液中，并升温至80℃，浸泡45min；
d、将步骤c所得的落叶用水冲洗至中性，再将冲洗后的落叶置于温度设为85℃的恒温箱中烘干至恒重；
e、将步骤d所得置于质量为其8倍、温度为65℃的酸性高锰酸钾溶液中，浸泡12h，每间隔40min振荡摇匀一次；
f、将步骤e所得用真空抽滤进行固液分离，并用水反复冲洗落叶7次，然后将所得落叶碎渣在70℃的恒温条件下烘干至恒重；
g、将步骤f所得的落叶用粉碎机粉碎并过筛，即得到生物吸附剂。
步骤a中葡萄糖溶液的质量浓度为12%。
步骤a中家禽粪便的播撒量为落叶质量的35%。
步骤c中盐酸溶液的浓度为1.8mol/L。
步骤e中酸性高温酸钾溶液的质量浓度为3%。
步骤g中落叶粉碎至粒径为200目。
取10mg由实施例4制备的生物吸附剂，负载于孔径为15μm的筛网上，将筛网竖起安放在废水池中，每隔100cm安放一个，通入质量浓度为30mg/L的含铜、汞废水；1h后测得对镉离子、汞离子吸附容量为25mg/g，吸附率达83.3%。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种园林落叶生物吸附剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、将散落在地面上的落叶收集成堆，然后然后向落叶表面喷洒葡萄糖溶液，同时播撒家禽粪便，然后用塑料薄膜覆盖，厌氧发酵8-14d；
b、揭去塑料薄膜，将落叶置于筛网中，然后用水冲洗3-6次，冲洗时用筛网将掺杂在落叶内的砂砾和泥土除去，再将家禽分别与落叶分离开来，然后将落叶置于阴凉处自然风干，最后将其转入烘箱中，干燥18-23h；
c、将步骤b所得的干燥后的落叶浸泡在质量为其3-6倍的盐酸溶液中，并升温至55-80℃，浸泡30-45min；
d、将步骤c所得的落叶用水冲洗至中性，再将冲洗后的落叶置于温度设为70-85℃的恒温箱中烘干至恒重；
e、将步骤d所得置于质量为其4-8倍、温度为50-65℃的酸性高锰酸钾溶液中，浸泡7-12h，每间隔40min振荡摇匀一次；
f、将步骤e所得用真空抽滤进行固液分离，并用水反复冲洗落叶3-7次，然后将所得落叶碎渣在50-70℃的恒温条件下烘干至恒重；
g、将步骤f所得的落叶用粉碎机粉碎并过筛，即得到生物吸附剂。
2.根据权利要求1所述的一种园林落叶生物吸附剂的制备方法的制备方法，其特征在于：所述步骤a中葡萄糖溶液的质量浓度为6-12%。
3.根据权利要求1所述的一种园林落叶生物吸附剂的制备方法的制备方法，其特征在于：所述步骤a中家禽粪便的播撒量为落叶质量的25-35%。
4.根据权利要求1所述的一种园林落叶生物吸附剂的制备方法的制备方法，其特征在于：所述步骤c中盐酸溶液的浓度为0.8-1.8mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种园林落叶生物吸附剂的制备方法的制备方法，其特征在于：所述步骤e中酸性高温酸钾溶液的质量浓度为1-3%。
6.根据权利要求1所述的一种园林落叶生物吸附剂的制备方法的制备方法，其特征在于：所述步骤g中落叶粉碎至粒径为80-200目。
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