本發(fā)明屬于環(huán)境友好型吸附劑的制備及工業(yè)廢水中污染物的處理隸屬領(lǐng)域，具體涉及一種松香修飾秸稈吸附劑的制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

隨著染料工業(yè)的不斷壯大，其導致的環(huán)境污染問題也凸顯出來，含染料廢水已經(jīng)成為我國成為主要的水體污染源之一。 同時，含有這些染料的廢水也是最難處理的廢水之一。通常廢水中的染料常常含有芳香環(huán)、偶氮等化學結(jié)構(gòu)，化學性質(zhì)較為穩(wěn)定，在自然界中較難分解、降解。這些污染物進入水循環(huán)系統(tǒng)后，會引起人和動物發(fā)生疾病、破壞水中的生態(tài)鏈、會引起一系列的環(huán)境和社會問題。因此，工業(yè)廢水中的染料的去除問題，成為國內(nèi)外科研工作者的研究的熱點。目前處理廢水中染料的方法有:混凝法、氧化法、過濾法、微生物處理法和吸附法等。吸附法相對其他方法，處理工藝簡單，吸附效率高，適用的范圍較寬等優(yōu)點，因此在工業(yè)廢水處理工廣泛應(yīng)用。在吸附法處理廢水的過程中，吸附劑的選擇是關(guān)鍵步驟。

近年來，利用環(huán)境友好、廉價易得、高效穩(wěn)定的材料作為吸附劑在染料廢水的處理中得到較多的研究。在中國，隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的推進，每年都會產(chǎn)生大量的秸稈，這些農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物常常作為廢棄物燃燒處理，引起大氣污染問題。由于天然秸稈主要成分是木質(zhì)素、纖維素及半纖維素，含有許多活性基團，因此它本身可應(yīng)用于廢水處理，但因其吸附性能較低而使其應(yīng)用受限。為了提高秸稈的吸附性能，增強利用效率，本發(fā)明應(yīng)用松香對其表面進行修飾。目前，應(yīng)用松香修飾秸稈作為吸附劑用于處理廢水還未見報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種操作工藝簡單、成本低廉的松香修飾秸稈吸附劑的制備方法及其應(yīng)用。

具體步驟為:

(1)材料的物理處理:

將干燥的秸稈剪成小段后用粉碎機粉碎，然后過100目的分樣篩，取分樣篩篩下部分于50℃電熱鼓風干燥箱中干燥24h，制得干燥的秸稈粉末。

(2)秸稈粉末的修飾：

①將步驟(1)制得的干燥的秸稈粉末用30 wt%的乙醇水溶液剛好浸沒，攪拌24h后，抽濾，用30 wt%的乙醇水溶液清洗3次，然后用蒸餾水清洗至濾液變澄清，所得固體產(chǎn)物置于55℃電熱鼓風干燥箱中干燥24h后，制得備用固體產(chǎn)物（該步驟可有效去除秸稈中色素和極性物質(zhì)）。

②取10g步驟(2)第①步制得的備用固體產(chǎn)物、0.12g氫氧化鈉、1g松香和100mL去離子水混合后攪拌5h制得松香-秸稈漿，抽濾，所得固體產(chǎn)物在50℃鼓風條件下干燥24小時，冷卻，即制得松香修飾秸稈吸附劑。

本發(fā)明的松香修飾秸稈吸附劑應(yīng)用于含染料工業(yè)廢水和含重金屬工業(yè)廢水的處理，處理效果良好。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢在于:

1、原料秸稈是農(nóng)業(yè)廢棄物，廉價易得，來源廣泛，將其制備成高效吸附材料，符合資源回收利用理念。松香本身也是天然物質(zhì)，環(huán)境友好。

2、所用制備工藝操作方便，簡單易行。

3、首次提出用松香修飾秸稈用于工業(yè)廢水研究，合成出一種新型吸附劑，豐富了吸附劑合成化學，對發(fā)展行業(yè)污染控制新技術(shù)有著實際意義。

4、所制備得到的新型吸附劑松香修飾秸稈對于工業(yè)廢水具有較高的處理效率和較好的吸附性能，且處理成本低廉，操作方便。為含有陽離子染料等污染物的工業(yè)廢水的處理提供了科學依據(jù)。

5、本發(fā)明制得的吸附劑屬于環(huán)境友好型材料，無二次污染產(chǎn)生。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例制得的松香修飾秸稈吸附劑的傅里葉紅外光譜圖，其中，a-未修飾的秸稈，b-松香修飾秸稈吸附劑。

具體實施方式

下面通過具體的制備實施例和應(yīng)用實施例對本發(fā)明做進一步的詳細闡述，以便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明。

實施例:

(1)材料的物理處理:

將干燥的秸稈剪成小段后用粉碎機粉碎，然后過100目的分樣篩，取分樣篩篩下部分于50℃電熱鼓風干燥箱中干燥24h，制得干燥的秸稈粉末。

(2)秸稈粉末的修飾：

①將步驟(1)制得的干燥的秸稈粉末用30 wt%的乙醇水溶液剛好浸沒，攪拌24h后，抽濾，用30 wt%的乙醇水溶液清洗3次，然后用蒸餾水清洗至濾液變澄清，所得固體產(chǎn)物置于55℃電熱鼓風干燥箱中干燥24h后，制得備用固體產(chǎn)物。

②取10g步驟(2)第①步制得的備用固體產(chǎn)物、0.12g氫氧化鈉、1g松香和100mL去離子水混合后攪拌5h制得松香-秸稈漿，抽濾，所得固體產(chǎn)物在50℃鼓風條件下干燥24小時，冷卻，即制得松香修飾秸稈吸附劑。

以下為本發(fā)明的8個應(yīng)用實施例：

1、將50mg本實施例制得的松香修飾秸稈吸附劑置入250mL具塞錐形瓶中，加入50mL濃度為200mg/L亞甲基藍染料水溶液，在25℃水浴振蕩器以150rpm的速度震蕩0.5h，然后，取出錐形瓶，傾出溶液在離心機上以10000rpm的轉(zhuǎn)速將溶液與固體分離，將得到的上清液用分光光度計在亞甲基藍的最大吸收波長(664nm)下測其吸光度，檢測其中剩余染料的濃度，從而得到染料亞甲基藍的去除率為94.69 %。

2、將50mg本實施例制得的松香修飾秸稈吸附劑置入250mL具塞錐形瓶中，加入50mL濃度為400mg/L亞甲基藍染料水溶液，在25℃水浴振蕩器以150rpm的速度震蕩0.5h，然后，取出錐形瓶，傾出溶液在離心機上以10000rpm的轉(zhuǎn)速將溶液與固體分離，將得到的上清液用分光光度計在亞甲基藍的最大吸收波長(664nm)下測其吸光度，檢測其中剩余染料的濃度，從而得到染料亞甲基藍的去除率為98.12 %。

3、將50mg本實施例制得的松香修飾秸稈吸附劑置入250mL具塞錐形瓶中，加入50mL濃度為600mg/L亞甲基藍染料水溶液，在25℃水浴振蕩器以150rpm的速度震蕩0.5h，然后，取出錐形瓶，傾出溶液在離心機上以10000rpm的轉(zhuǎn)速將溶液與固體分離，將得到的上清液用分光光度計在亞甲基藍的最大吸收波長(664nm)下測其吸光度，檢測其中剩余染料的濃度，從而得到染料亞甲基藍的去除率為98.91 %。

4、將50mg本實施例制得的松香修飾秸稈吸附劑置入250mL具塞錐形瓶中，加入50mL濃度為800mg/L亞甲基藍染料水溶液，在25℃水浴振蕩器以150rpm的速度震蕩0.5h，然后，取出錐形瓶，傾出溶液在離心機上以10000rpm的轉(zhuǎn)速將溶液與固體分離，將得到的上清液用分光光度計在亞甲基藍的最大吸收波長(664nm)下測其吸光度，檢測其中剩余染料的濃度，從而得到染料亞甲基藍的去除率為99.30 %。

5、將50mg本實施例制得的松香修飾秸稈吸附劑置入250mL具塞錐形瓶中，加入50mL濃度為100mg/L銅離子(Cu2+)的水溶液，金屬離子溶液的pH值為6.5，在25℃水浴振蕩器以150rpm的速度震蕩1h，然后，取出錐形瓶，傾出溶液在離心機上以10000rpm的轉(zhuǎn)速將溶液與固體分離，將得到的上清液用原子吸收分光光度計檢測其中剩余金屬離子的濃度，從而得到銅離子的去除率為96.47%。

6、將50mg本實施例制得的松香修飾秸稈吸附劑置入250mL具塞錐形瓶中，加入50mL濃度為400mg/L銅離子(Cu2+)的水溶液，金屬離子溶液的pH值為6.5，在25℃水浴振蕩器以150rpm的速度震蕩1h，然后，取出錐形瓶，傾出溶液在離心機上以10000rpm的轉(zhuǎn)速將溶液與固體分離，將得到的上清液用原子吸收分光光度計檢測其中剩余金屬離子的濃度，從而得到銅離子的去除率為97.68%。

7、將50mg本實施例制得的松香修飾秸稈吸附劑置入250mL具塞錐形瓶中，加入50mL濃度為600mg/L銅離子(Cu2+)的水溶液，金屬離子溶液的pH值為6.5，在25℃水浴振蕩器以150rpm的速度震蕩1h，然后，取出錐形瓶，傾出溶液在離心機上以10000rpm的轉(zhuǎn)速將溶液與固體分離，將得到的上清液用原子吸收分光光度計檢測其中剩余金屬離子的濃度，從而得到銅離子的去除率為98.35%。

8、將50mg本實施例制得的松香修飾秸稈吸附劑置入250mL具塞錐形瓶中，加入50mL濃度為800mg/L銅離子(Cu2+)的水溶液，金屬離子溶液的pH值為6.5，在25℃水浴振蕩器以150rpm的速度震蕩1h，然后，取出錐形瓶，傾出溶液在離心機上以10000rpm的轉(zhuǎn)速將溶液與固體分離，將得到的上清液用原子吸收分光光度計檢測其中剩余金屬離子的濃度，從而得到銅離子的去除率為99.21%。

從以上8個應(yīng)用實施例能夠看出，本實施例制得的松香修飾秸稈吸附劑應(yīng)用于含染料工業(yè)廢水和含重金屬工業(yè)廢水的處理，處理效果良好。