本發(fā)明屬于廢水處理材料領(lǐng)域，特別涉及一種秸稈類水處理材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：對(duì)生物體和人類而言，水資源是非常重要的。一切生命活動(dòng)都是起源于水。而我們?nèi)梭w內(nèi)的水分也占到體重的65%。當(dāng)人體缺水為1%-2%時(shí)就會(huì)感到口渴；當(dāng)缺水5%時(shí)就會(huì)口干舌燥、意識(shí)不清、甚至出現(xiàn)幻視；當(dāng)缺水達(dá)到15%時(shí)則會(huì)影響生命。水不僅僅是世間生靈萬物所依賴的，對(duì)于工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，水也是不可或缺的。礦山開采、金屬冶煉、金屬加工和化工品生產(chǎn)等都需要用水，而由此也產(chǎn)生了大量的廢水，這些廢水無法直接排入江河或者被利用。一直以來，在人們的印象中，水是取之不盡、用之不竭的，然而這卻與事實(shí)是相違背的；地球上本身可供人類利用的水資源就有限，加之我國人口眾多，可想而知人均可用水資源更是少之又少，而大量廢水的無法利用更是加劇了水資源的緊張。因此，如何將廢水資源利用起來就成為熱議的話題，水處理材料的研究與開發(fā)也成為研究的熱點(diǎn)。秸稈是指成熟農(nóng)作物莖葉部分的總稱。通常指小麥、水稻、玉米、甘蔗等在收獲籽實(shí)后的剩余部分。傳統(tǒng)秸稈的處理方法往往是燃燒，而秸稈的燃燒會(huì)加劇空氣的污染，不利于大氣環(huán)境保護(hù)。如何將大量秸稈變廢為寶同樣也成為人們的關(guān)注點(diǎn)。目前對(duì)于廢水的處理方法中，有一種是將廢水中的污染離子在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行濃縮和分離，可應(yīng)用反滲透法、電滲析法、蒸發(fā)法、離子交換法等。其中，離子交換和吸附應(yīng)用也非常廣泛，普遍采用的是活性炭吸附和交換；現(xiàn)有水處理材料中有應(yīng)用如活性炭等進(jìn)行交換吸附處理廢水，然而活性炭投放和再生成本均較高，也無法將秸稈等廢物利用，體現(xiàn)物質(zhì)的可持續(xù)利用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中水處理材料制備中存在的上述不足，本發(fā)明提供了一種秸稈類水處理材料及其制備方法，以包含較高粗含量的秸稈為主體，經(jīng)化學(xué)試劑處理后使其具備良好離子交換性能；該水處理材料對(duì)重金屬離子吸附效果好，且是秸稈廢物利用的一個(gè)新渠道。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種秸稈類水處理材料，包括如下重量份數(shù)的各組分：秸稈35-45份、2-乙基丙烯酸8-12份、亞甲基二磺酸6-10份、檸檬酸鉀3-7份、硬脂酰胺2-5份、亞胺唑1-4份、烯草酮3-6份、山萘酚5-9份、草酸二乙酯7-13份、聚乙烯醇12-18份、二甘醇乙醚10-20份、雙(2-丁基)醚15-25份。優(yōu)選的，所述秸稈38-42份、2-乙基丙烯酸10-12份、亞甲基二磺酸7-9份、檸檬酸鉀3-6份、硬脂酰胺2-4份、亞胺唑2-4份、烯草酮3-5份、山萘酚6-8份、草酸二乙酯9-12份、聚乙烯醇14-17份、二甘醇乙醚13-16份、雙(2-丁基)醚20-23份。優(yōu)選的，所述秸稈40份、2-乙基丙烯酸11份、亞甲基二磺酸8份、檸檬酸鉀5份、硬脂酰胺3份、亞胺唑3份、烯草酮4份、山萘酚7份、草酸二乙酯11份、聚乙烯醇15份、二甘醇乙醚14份、雙(2-丁基)醚22份。一種秸稈類水處理材料的制備方法，包括如下步驟：S1：將秸稈35-45份先水洗、烘干、粉碎，之后加入2-乙基丙烯酸8-12份和亞甲基二磺酸6-10份，在溫度30-40℃下以500-600r/min速率攪拌2-3h，得到混合液A；S2：將檸檬酸鉀3-7份、硬脂酰胺2-5份、烯草酮3-6份、山萘酚5-9份和草酸二乙酯7-13份充分混合至均勻狀態(tài)；隨后在3-6min之內(nèi)滴加聚乙烯醇12-18份，升高溫度至45-50℃，反應(yīng)10-15min；再向其中加入二甘醇乙醚10-20份，靜置10-20min，得混合液B；S3：將步驟S1中的混合液A和步驟S2中的混合液B以霧化的方式在溫度50-70℃下反應(yīng)30-50min，隨后待反應(yīng)液冷卻后，經(jīng)過濾、干燥即可得到秸稈類水處理材料。優(yōu)選的，步驟S1中所述溫度為36℃，速率550r/min，攪拌2.5h。優(yōu)選的，步驟S2中所述聚乙烯醇的滴加時(shí)間為5min，溫度為48℃，反應(yīng)13min；靜置18min。優(yōu)選的，步驟S3中所述溫度為65℃，反應(yīng)42min。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：本發(fā)明所述秸稈類水處理材料的制備方法，以含粗纖維較多、來源廣泛的秸稈作為主體，并加入2-乙基丙烯酸、亞甲基二磺酸、檸檬酸鉀、硬脂酰胺、亞胺唑、烯草酮、山萘酚等物質(zhì)輔助改性，以制備得到秸稈類水處理材料。該秸稈類水處理材料對(duì)Fe2+和Se3+表現(xiàn)出優(yōu)異的吸附性能；其中，F(xiàn)e2+的吸附量為350-420mg/g；Se3+的吸附量為150-180mg/g。具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例1S1：將秸稈35份先水洗、烘干、粉碎，之后加入2-乙基丙烯酸8份和亞甲基二磺酸6份，在溫度30℃下以500r/min速率攪拌2h，得到混合液A；S2：將檸檬酸鉀3份、硬脂酰胺2份、烯草酮3份、山萘酚5份和草酸二乙酯7份充分混合至均勻狀態(tài)；隨后在3min之內(nèi)滴加聚乙烯醇12份，升高溫度至45℃，反應(yīng)10min；再向其中加入二甘醇乙醚10份，靜置10min，得混合液B；S3：將步驟S1中的混合液A和步驟S2中的混合液B以霧化的方式在溫度50℃下反應(yīng)30min，隨后待反應(yīng)液冷卻后，經(jīng)過濾、干燥即可得到秸稈類水處理材料。對(duì)比例1S1：將活性炭35份加入乙醇中，在溫度30℃下以500r/min速率攪拌2h，得到混合液A；S2：將檸檬酸鉀3份、硬脂酰胺2份和草酸二乙酯7份充分混合至均勻狀態(tài)，得混合液B；S3：將步驟S1中的混合液A和步驟S2中的混合液B在溫度50℃下反應(yīng)30min，隨后待反應(yīng)液冷卻后，經(jīng)過濾、干燥即可得到水處理材料。實(shí)施例2S1：將活性炭45份加入乙醇中，在溫度40℃下以600r/min速率攪拌3h，得到混合液A；S2：將檸檬酸鉀7份、硬脂酰胺5份和草酸二乙酯13份充分混合至均勻狀態(tài)，得混合液B；S3：將步驟S1中的混合液A和步驟S2中的混合液B在溫度70℃下反應(yīng)50min，隨后待反應(yīng)液冷卻后，經(jīng)過濾、干燥即可得到水處理材料。對(duì)比例2S1：將秸稈45份先水洗、烘干、粉碎，之后加入2-乙基丙烯酸12份和亞甲基二磺酸10份，在溫度40℃下以600r/min速率攪拌3h，得到混合液A；S2：將檸檬酸鉀7份、硬脂酰胺5份、烯草酮6份、山萘酚9份和草酸二乙酯13份充分混合至均勻狀態(tài)；隨后在6min之內(nèi)滴加聚乙烯醇18份，升高溫度至50℃，反應(yīng)15min；再向其中加入二甘醇乙醚20份，靜置20min，得混合液B；S3：將步驟S1中的混合液A和步驟S2中的混合液B以霧化的方式在溫度70℃下反應(yīng)50min，隨后待反應(yīng)液冷卻后，經(jīng)過濾、干燥即可得到秸稈類水處理材料。實(shí)施例3S1：將秸稈38份先水洗、烘干、粉碎，之后加入2-乙基丙烯酸10份和亞甲基二磺酸9份，在溫度40℃下以500r/min速率攪拌2h，得到混合液A；S2：將檸檬酸鉀3份、硬脂酰胺2份、烯草酮3份、山萘酚6份和草酸二乙酯9份充分混合至均勻狀態(tài)；隨后在3min之內(nèi)滴加聚乙烯醇14份，升高溫度至45℃，反應(yīng)10min；再向其中加入二甘醇乙醚13份，靜置10min，得混合液B；S3：將步驟S1中的混合液A和步驟S2中的混合液B以霧化的方式在溫度50℃下反應(yīng)30min，隨后待反應(yīng)液冷卻后，經(jīng)過濾、干燥即可得到秸稈類水處理材料。實(shí)施例4S1：將秸稈42份先水洗、烘干、粉碎，之后加入2-乙基丙烯酸12份和亞甲基二磺酸7份，在溫度30℃下以600r/min速率攪拌3h，得到混合液A；S2：將檸檬酸鉀6份、硬脂酰胺4份、烯草酮5份、山萘酚8份和草酸二乙酯12份充分混合至均勻狀態(tài)；隨后在6min之內(nèi)滴加聚乙烯醇17份，升高溫度至50℃，反應(yīng)15min；再向其中加入二甘醇乙醚16份，靜置20min，得混合液B；S3：將步驟S1中的混合液A和步驟S2中的混合液B以霧化的方式在溫度70℃下反應(yīng)50min，隨后待反應(yīng)液冷卻后，經(jīng)過濾、干燥即可得到秸稈類水處理材料。實(shí)施例5S1：將秸稈40份先水洗、烘干、粉碎，之后加入2-乙基丙烯酸11份和亞甲基二磺酸8份，在溫度36℃下以550r/min速率攪拌2.5h，得到混合液A；S2：將檸檬酸鉀5份、硬脂酰胺3份、烯草酮4份、山萘酚7份和草酸二乙酯11份充分混合至均勻狀態(tài)；隨后在5min之內(nèi)滴加聚乙烯醇15份，升高溫度至48℃，反應(yīng)13min；再向其中加入二甘醇乙醚14份，靜置18min，得混合液B；S3：將步驟S1中的混合液A和步驟S2中的混合液B以霧化的方式在溫度65℃下反應(yīng)42min，隨后待反應(yīng)液冷卻后，經(jīng)過濾、干燥即可得到秸稈類水處理材料。將各個(gè)實(shí)施例和對(duì)比例所得水處理材料應(yīng)用于污水處理過程中，經(jīng)檢測(cè)，結(jié)果如下表所示：實(shí)驗(yàn)Fe2+吸附量（mg/g）Se3+吸附量（mg/g）實(shí)施例1350150對(duì)比例1230113實(shí)施例2365155對(duì)比例2260120實(shí)施例3390161實(shí)施例4415172實(shí)施例5420180本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3