專利名稱:竹粉氨基羧酸型吸附材料的生產方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種以竹粉為主要材料進行化學加工制備吸附材料的生產方法,具體是竹粉氨基羧酸型吸附材料的生產方法。
背景技術:
全國第六次森林資源清查統(tǒng)計顯示,我國現有竹林面積484. 26萬公頃,年產竹材總量為1800萬噸,幾乎占到世界竹材產量的一半,是世界上最大的竹資源擁有國和竹材人造板生產國,在竹材資源的開發(fā)利用方面位居世界領先水平。但是,目前我國竹材資源的利用率偏低,一次利用率為20% -50%,每年有大量的竹材加工剩余物如竹屑、鋸末、邊角料等,以及1180萬噸以上尚未利用的雜竹和小徑竹。利用竹材加工剩余物,通過化學改性,制備成各種離子吸附劑,用于吸附有毒有害物質。既實現農業(yè)廢棄物資源化利用,緩解資源不足,符合綠色循環(huán)經濟發(fā)展戰(zhàn)略,又解決了環(huán)境污染問題,無疑,具有十分重大的社會經濟效能。氨基羧酸型吸附材料可應用于各種廢水的處理,例如陽離子染料廢水、重金屬離子廢水等,因此制備氨基羧酸型吸附材料,拓寬了曾一度作廢棄物處理的竹類加工剩余物的附加價值,解決了大量竹材加工剩余物資源浪費或處理不當帶來的環(huán)境污染問題,同時為生物吸附劑應用于污染廢水的治理提供了技術支持。經檢索尚未發(fā)現國內外有關竹粉氨基羧酸型吸附材料的生產方法的報道。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種竹粉氨基羧酸型吸附材料的生產方法。解決上述技術問題所采用的技術方案是本竹粉氨基羧酸型吸附材料的生產方法按下列步驟進行(I)竹粉的堿處理將60重量份的60-80目竹粉和20_40重量份氫氧化鈉置于200-400重量份的水中,在室溫下攪拌1-3小時、抽濾、用稀鹽酸洗滌至中性后烘干;(2)環(huán)氧氯丙烷改性竹粉的制備將步驟(I)得到的制成物與160-250重量份環(huán)氧氯丙烷混合,在70-90°C條件下反應4-12小時、抽濾、烘干;(3)有機胺改性竹粉的制備將經步驟(2)所得的制成物與40-60重量份的短鏈脂肪有機胺和65-100重量份水混合,在50-70 V條件下反應4_12小時、抽濾、用稀鹽酸洗滌至中性后供干;(4)竹粉氨基羧酸型吸附材料的制備將經步驟(3)所得制成物與200重量份水、400重量份無水乙醇和20-30重量份氫氧化鈉混合,室溫下緩慢加入70-110重量份氯乙酸溶于100重量份的無水乙醇溶液,加入時間為25-35分鐘,加入完后升溫到35-45°C反應1-2小時,然后再升溫至70-90°C反應2-6小時后,抽濾、用稀鹽酸洗滌至中性后烘干,即得到竹粉氨基羧酸型吸附材料,在整個反應過程中,用氫氧化鈉溶液維持溶液的PH值大于9。步驟(3)中所述的短鏈脂肪有機胺為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中任一種。本發(fā)明的有益效果是制取的竹粉氨基羧酸型吸附材料比對應的竹粉未經深加工處理的對陽離子染料亞甲基藍的吸附能力明顯提高,對陽離子染料亞甲基藍的吸附容量可以達到600mg/g以上,對高濃度的500mg/L亞甲基藍,固液比為lg/L時,脫色率可以達99. 6%以上。將作為竹材加工的剩余物、環(huán)境污染物改性成吸附率高的竹粉氨基羧酸型吸附材料,對陽離子染料具有良好的吸附性能,有利于應用到工業(yè)廢水的處理等領域,且變廢為寶,極大地提高了竹粉的附加值。
圖1是本發(fā)明實施例1所得的樣品對亞甲基藍的等溫吸附線圖。圖2是本發(fā)明實施例1所得的樣品對亞甲基藍的脫色率圖。
具體實施例方式以下通過實施例對本發(fā)明做進一步說明。先將各原料及其重量份配比值按八項實施例列于下表
權利要求
1.一種竹粉氨基羧酸型吸附材料的生產方法,其特征是按下列步驟進行(1)竹粉的堿處理將60重量份的60-80目竹粉和20-40重量份氫氧化鈉置于200-400 重量份的水中,在室溫下攪拌1-3小時、抽濾、用稀鹽酸洗滌至中性后烘干;(2)環(huán)氧氯丙烷改性竹粉的制備將步驟(I)得到的制成物與160-250重量份環(huán)氧氯丙烷混合,在70-90°C條件下反應4-12小時、抽濾、烘干;(3)有機胺改性竹粉的制備將經步驟(2)所得的制成物與40-60重量份的短鏈脂肪有機胺和65-100重量份水混合,在50-70 0C條件下反應4_12小時、抽濾、用稀鹽酸洗滌至中性后烘干;(4)竹粉氨基羧酸型吸附材料的制備將經步驟(3)所得制成物與200重量份水、400 重量份無水乙醇和20-30重量份氫氧化鈉混合,室溫下緩慢加入70-110重量份氯乙酸溶于 100重量份的無水乙醇溶液,加入時間為25-35分鐘,加入完后升溫到35-45°C反應1_2小時,然后再升溫至70-90°C反應2-6小時后,抽濾、用稀鹽酸洗滌至中性后烘干,即得到竹粉氨基羧酸型吸附材料,在整個反應過程中,用氫氧化鈉溶液維持溶液的pH值大于9。
2.如權利要求1所述竹粉氨基羧酸型吸附材料的生產方法,其特征在于步驟(3)中所說的短鏈脂肪有機胺為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中任一種。
全文摘要
一種竹粉氨基羧酸型吸附材料的生產方法,按如下四個步驟進行一是竹粉加工的剩余物粉碎成60-80目竹粉,再對竹粉進行堿處理,二是對經堿處理后的竹粉,用環(huán)氧氯丙烷進行改性處理,三是將經步驟二處理后的制成物用有機胺改性,四是最終制成黃色粉末狀的竹粉氨基羧酸型吸附材料,用于作處理污水的吸附劑。本發(fā)明工藝簡單、原料成本低、吸附量大,吸附劑飽和后吸附劑可以直接焚燒處理。本方法制得的吸附材料可以應用于陽離子染料的吸附治理,并具有良好的處理效果。本發(fā)明不僅實現了竹材加工剩余物資源的回收利用,并且得到了廉價、高效的新型吸附劑,促進環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。
文檔編號C02F1/28GK102989433SQ20121053757
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權日2012年12月11日
發(fā)明者李兵, 劉力, 馮炎龍, 呂健全, 郭建忠 申請人:浙江農林大學