專利名稱：柚子皮瓤吸附材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柚子皮瓤吸附材料及其制備方法，屬于材料制備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
柚子皮瓤是柚子皮去外層皮得到的，呈白色棉絮狀，具有大量的白筋以及豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。其表面粗糙，具有微弱的粘性和吸附性。目前表面改性方法有表面化學(xué)反應(yīng)法、表面接枝法、表面復(fù)合化法等。表面化學(xué)反應(yīng)法即通過化學(xué)的方法改變物體表面的特性，使其具有親水、生物相容、抗靜電、染色的特性。例如公開號為CN1413768、名稱為“用含氨的水溶液改性鈦硅沸石的方法”所述利用含氨的水溶液與鈦硅沸石催化劑或含有鈦硅沸石的氧化物復(fù)合物催化劑接觸，使催化劑得到改性。表面接枝法即通過各種手段在膜表面產(chǎn)生自由基，然后膜表面產(chǎn)生的自由基進一步與改性單體或功能基團反應(yīng)，從而達到改性的目的。例如公告CN101311109、名稱為“表面改性的碳納米管及其表面改性方法”所述把醇化物縮合而成的無機層系涂抹于碳納米管表面，得到表面改性的碳納米管。表面復(fù)合化法即把復(fù)合材料包裹于膜表面，使其獲得親水、生物相容、抗靜電、染色的特性。例如公告號為CN101550546、名稱為“一種表面金屬化復(fù)合材料的光催化化學(xué)鍍制備方法”所述以表面包覆半導(dǎo)體納米無機粉體的纖維、塑料、織物、樹脂、玻璃、陶瓷、單晶硅或者金屬為基體材料發(fā)明內(nèi)容，采用光催化技術(shù)與傳統(tǒng)化學(xué)鍍中的還原劑作用相結(jié)合，在基體材料表面高效地負載金屬，制備表面金屬化復(fù)合材料。上述表面改性的方法對改性都有很好的效果但是目前并沒有通過微生物作用使表面改性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)階段還沒有通過微生物作用進行表面改性，提供了一種微生物改性柚子皮瓤制備吸附材料的方法。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是
(1)取柚子去外層皮，得柚子皮瓤材料；
(2)切碎，用水浸泡,加入少量硫代硫酸鈉,使水體中溶解氧維持在0.3 0. 5mg/L,處于兼氧狀態(tài)； (3)不斷加入甲醇和乙酸溶液，產(chǎn)生產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷細菌，改變其表面性能；
(4)保持上述兼氧狀態(tài)15 30d后，取出近似淤化的柚子皮層瓤，與淀粉按質(zhì)量比為10 1的比例混合，添加質(zhì)量比為0. I 0. 5%的偶氮二甲酸異丙酯攪拌均勻，發(fā)酵12 24h ；
(5)上層放置發(fā)酵物，下層為質(zhì)量比20% 30%草酰乙酸溶液，在壓力為0.2 0. 3MPa高壓反應(yīng)釜中蒸煮，蒸煮時間為10 30min ；
(6)于真空度為0.02 0. 04MPa條件下冷卻干燥，得蓬松狀態(tài)白色吸附材料。所得吸附材料的孔徑為5 7nm，孔率達99 99. 5%,比表面積為2000 2500m2/g°本發(fā)明制備方法的新穎性在于 (1)本發(fā)明通過微生物對柚子皮瓤的改性作用，使柚子皮瓤孔徑和比表面積增大，同時微生物產(chǎn)生的分泌物遺留在柚子皮層上，增強了柚子皮層的吸附能力；
(2)本發(fā)明通過用強極性物質(zhì)對柚子皮層進行處理，使的柚子皮層上附著大量的羥基、羧基，強化了其吸附能力；
(3 )本發(fā)明用微生物對柚子皮瓤表面改性，價格低廉,經(jīng)濟實惠。
具體實施例方式先取柚子去外層皮，得柚子皮瓤材料；切碎，用水浸泡,加入少量硫代硫酸鈉,使水體中溶解氧維持在0. 3 0. 5mg/L，處于兼氧狀態(tài)；接著不斷加入甲醇和乙酸溶液，產(chǎn)生產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷細菌，改變其表面性能；然后保持上述兼氧狀態(tài)15 30d后，取出近似淤化的柚子皮層瓤，與淀粉按質(zhì)量比為10 1的比例混合，添加質(zhì)量比為0. I 0. 5%的偶氮二甲酸異丙酯攪拌均勻，發(fā)酵12 24h ;再在上層放置發(fā)酵物，下層為質(zhì)量比20% 30%草酰乙酸溶液，在壓力為0. 2 0. 3MPa高壓反應(yīng)釜中蒸煮，蒸煮時間為10 30min ;最后于真空度為
0.02 0. 04MPa條件下冷卻干燥，得蓬松狀態(tài)白色吸附材料，所得吸附材料的孔徑為5 7nm,孔率達99 99. 5%,比表面積為2000 2500m2/g。例I
先取柚子去外層皮，得柚子皮瓤材料；把其切碎，用水浸泡，加入少量硫代硫酸鈉，使水體中溶解氧維持在0. 3mg/L，處于兼氧狀態(tài)；接著不斷加入甲醇和乙酸溶液，產(chǎn)生產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷細菌，改變其表面性能；然后保持上述兼氧狀態(tài)15d后，取出近似淤化的柚子皮層瓤，與淀粉按質(zhì)量比為10 :1的比例混合，添加質(zhì)量比為0. 1%的偶氮二甲酸異丙酯攪拌均勻，發(fā)酵12h ;再在上層放置發(fā)酵物，下層為質(zhì)量比20%草酰乙酸溶液，在壓力為0. 2MPa高壓反應(yīng)釜中蒸煮，蒸煮時間為IOmin ;最后于真空度為0. 02MPa條件下冷卻干燥，得蓬松狀態(tài)白色吸附材料，所得白色吸附材料孔徑為5nm，孔率達99%，比表面積為2000m2/g。把5g該吸附材料放入50ml濃度為50mg/L的苯乙烯溶液中，在pH為7. 5時，在攪拌下經(jīng)4h，沉淀分離，測定苯乙烯濃度，去除率為99%以上。例2
先取柚子去外層皮，得柚子皮瓤材料；把其切碎，用水浸泡，加入少量硫代硫酸鈉，使水體中溶解氧維持在0. 5mg/L，處于兼氧狀態(tài)；接著不斷加入甲醇和乙酸溶液，產(chǎn)生產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷細菌，改變其表面性能；然后保持上述兼氧狀態(tài)30d后，取出近似淤化的柚子皮層瓤，與淀粉按質(zhì)量比為10 1的比例混合，添加質(zhì)量比為0. 5%的偶氮二甲酸異丙酯攪拌均勻，發(fā)酵24h ;再在上層放置發(fā)酵物，下層為質(zhì)量比30%草酰乙酸溶液，在壓力為0. 3MPa高壓反應(yīng)釜中蒸煮，蒸煮時間為30min ;最后于真空度為0. 04MPa條件下冷卻干燥，得蓬松狀態(tài)白色吸附材料，所得白色吸附材料孔徑為7nm，孔率達99. 5%，比表面積為2500m2/g。把6g該吸附材料放入60ml濃度為40mg/L的全氯乙烯溶液中，在pH為8時，在攪拌下經(jīng)5h，沉淀分離，測定苯乙烯濃度，去除率為99. 54%以上。例3
先取柚子去外層皮，得柚子皮瓤材料；把其切碎，用水浸泡，加入少量硫代硫酸鈉，使水體中溶解氧維持在o. 4mg/L，處于兼氧狀態(tài)；接著不斷加入甲醇和乙酸溶液，產(chǎn)生產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷細菌，改變其表面性能；然后保持上述兼氧狀態(tài)20d后，取出近似淤化的柚子皮層瓤，與淀粉按質(zhì)量比為10 1的比例混合，添加質(zhì)量比為0. 3%的偶氮二甲酸異丙酯攪拌均勻，發(fā)酵12 24h ;再在上層放置發(fā)酵物，下層為質(zhì)量比25%草酰乙酸溶液，在壓力為0. 3MPa高壓反應(yīng)釜中蒸煮，蒸煮時間為20min ;最后于真空度為0. 03MPa條件下冷卻干燥，得蓬松狀態(tài)白色吸附材料，所得白色吸附材料孔徑為6nm，孔率達99. 3%，比表面積為2300m2/g。把4g該吸附材料放入40ml濃度為60mg/L的氯仿溶液中，在pH為7時,在攪拌下 經(jīng)4h，沉淀分離，測定苯乙烯濃度，去除率為99. 33%以上。
權(quán)利要求
1. 一種柚子皮瓤吸附材料及其制備方法，其特征在于制備方法為 (1)取柚子去外層皮，得柚子皮瓤材料； (2)切碎，用水浸泡,加入少量硫代硫酸鈉,使水體中溶解氧維持在0.3 0. 5mg/L,處于兼氧狀態(tài)； (3)不斷加入甲醇和乙酸溶液，產(chǎn)生產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷細菌，改變其表面性能； (4)保持上述兼氧狀態(tài)15 30d后，取出近似淤化的柚子皮層瓤，與淀粉按質(zhì)量比為10 1的比例混合，添加質(zhì)量比為0. I 0. 5%的偶氮二甲酸異丙酯攪拌均勻，發(fā)酵12 24h ； (5)上層放置發(fā)酵物，下層為質(zhì)量比20% 30%草酰乙酸溶液，在壓力為0.2 0. 3MPa高壓反應(yīng)釜中蒸煮，蒸煮時間為10 30min ； (6)于真空度為0.02 0. 04MPa條件下冷卻干燥，得蓬松狀態(tài)白色吸附材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種柚子皮瓤吸附材料及其制備方法，屬于材料制備領(lǐng)域。本發(fā)明吸附材料的制備方法為先取柚子皮瓤材料，通過缺氧發(fā)酵，產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷細菌作用，在其表面負載一種強極性有機物，使其比表面積增大，孔率增多，同時附含大量多羥基、羧基官能團，強化了其吸附廢水中有機物的能力。用本發(fā)明處理某化工廢水，廢水中的有機物去除率高達99%以上，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號B01J20/30GK102631893SQ20121013646
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月5日
發(fā)明者包鎧, 雷思宇, 雷春生 申請人:常州亞環(huán)環(huán)?？萍加邢薰?br>