一種稻殼基重金屬吸附劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境處理領(lǐng)域，具體涉及一種稻殼基重金屬吸附劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)生產(chǎn)所排放的廢水中常含有重金屬離子，嚴(yán)重污染了環(huán)境，同時(shí)生物從其中攝取重金屬通過(guò)食物鏈富集，進(jìn)入人體，造成慢性中毒，對(duì)人體健康造成潛在的威脅。處理廢水中重金屬的方法主要有吸附法、電解法、離子交換法和沉淀法等。這些方法去除重金屬效率高，但是具有成本大、能耗高、操作復(fù)雜、儀器設(shè)備昂貴等問(wèn)題，限制了其應(yīng)用。
[0003]吸附法作為一種常用的重金屬處理方法，關(guān)鍵在于選擇合適的吸附介質(zhì)。其中生物吸附劑不僅具有一般吸附劑的特點(diǎn)，還具有成本低、來(lái)源廣、去除效率高、選擇性好、適應(yīng)條件寬等優(yōu)點(diǎn)。海帶作為一種生物吸附劑，在重金屬污染處理方面有著極高的應(yīng)用價(jià)值，應(yīng)用前景廣闊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種稻殼基重金屬吸附劑，重金屬吸附能力強(qiáng)、吸附容量大、去除效率高，不產(chǎn)生二次污染。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種稻殼基重金屬吸附劑，其是由下述重量份的原料制得:
稻殼40-60，鮮海帶20-40，水稻秸桿3-5，硅藻土 5_10，明膠4_6，羥丙基甲基纖維素1-2，氯化鈣1-2，十二烷基葡糖苷0.1-0.2，苯甲酸鈉0.05-0.1。
[0006]一種稻殼基重金屬吸附劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)將稻殼、水稻秸桿和硅藻土混合后加入適量4-8%的醋酸溶液70-80°C、400-800r/min攪拌5-10h，冷卻后將pH調(diào)至中性，過(guò)濾并干燥，于650_750°C條件下處理2_4h，冷卻后研磨至100-200目，得混合粉體；
(2)將鮮海帶常溫浸泡過(guò)夜后用水沖洗干凈，60-80°C條件下干燥3-6h后研磨粉碎，得海帶粉；將所述的海帶粉與明膠共同加入步驟(I)中得到的混合粉體中，攪拌均勻后按固液重量比1:1-1:1.5加入水，60-80°C、400-600r/min攪拌4_8h，得混合液；
(3)將氯化鈣溶于水中配制成濃度為8-10%的氯化鈣溶液，待用；將步驟(2)中的混合液先與羥丙基甲基纖維素、十二烷基葡糖苷和苯甲酸鈉混合，60-80°C、600-800r/min攪拌
5-10h，再加入所述的氯化鈣溶液室溫靜置2-4h，得混合基質(zhì)；
(4)將步驟(3)中得到的混合基質(zhì)冷凍干燥后研磨均勻，過(guò)10-50目篩，分裝后即得成品O
[0007]稻殼是稻谷加工廠的廢棄物，作為廢料燃燒處理不僅浪費(fèi)資源，煙塵還嚴(yán)重污染環(huán)境。稻殼高溫炭化后的產(chǎn)物對(duì)重金屬吸附能力強(qiáng)，具有廢水處理的應(yīng)用潛質(zhì)；海帶中含有活性成分和基團(tuán)，對(duì)重金屬離子的吸附能力強(qiáng)。通過(guò)海帶與稻殼等基質(zhì)材料進(jìn)行配伍，通過(guò)配方和工藝的改進(jìn)，形成兼具多孔結(jié)構(gòu)和較強(qiáng)重金屬離子吸附能力的吸附材料，提高了對(duì)重金屬的吸附、富集能力和吸附容量，同時(shí)回收利用農(nóng)業(yè)廢料稻殼，節(jié)能減排。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明合理回收利用稻殼，與海帶、水稻秸桿、硅藻土共同配伍作為吸附基質(zhì)，通過(guò)配方和工藝的改進(jìn)，得到具有多孔結(jié)構(gòu)，比表面積大的吸附介質(zhì)，使得到的重金屬吸附劑具有吸附能力強(qiáng)、吸附容量大、去除效率高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)原料來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，節(jié)能利廢，綠色環(huán)保，不產(chǎn)生二次污染，實(shí)用價(jià)值高。
【具體實(shí)施方式】
[0009]本發(fā)明非限定實(shí)施例如下:
一種稻殼基重金屬吸附劑，由下列重量(kg)的組分原料制備而成:
稻殼50，鮮海帶30，水稻秸桿4，硅藻土 8，明膠5，羥丙基甲基纖維素1.5，氯化鈣1.5，十二烷基葡糖苷0.15，苯甲酸鈉0.08。
[0010]稻殼基重金屬吸附劑的制備方法包括以下步驟:
(1)將稻殼、水稻秸桿和硅藻土混合后加入適量8%的醋酸溶液80°C,400r/min攪拌5h，冷卻后將PH調(diào)至中性，過(guò)濾并干燥，于700°C條件下處理2h，冷卻后研磨至100目，得混合粉體；
(2)將鮮海帶常溫浸泡過(guò)夜后用水沖洗干凈，80°C條件下干燥3h后研磨粉碎，得海帶粉；將所述的海帶粉與明膠共同加入步驟(I)中得到的混合粉體中，攪拌均勻后按固液重量比1:1加入水，80°C、600r/min攪拌4h，得混合液；
(3)將氯化鈣溶于水中配制成濃度為10%的氯化鈣溶液，待用；將步驟(2)中的混合液先與羥丙基甲基纖維素、十二烷基葡糖苷和苯甲酸鈉混合，80°C、800r/min攪拌5h，再加入所述的氯化鈣溶液室溫靜置2h，得混合基質(zhì)；
(4)將步驟(3)中得到的混合基質(zhì)冷凍干燥后研磨均勻，過(guò)10目篩，分裝后即得成品。
[0011]分別將0.5g上述制得的重金屬吸附劑加入200mL重金屬離子濃度為100mg/L的溶液中，在pH=7、溫度為25°C的條件下，于吸附時(shí)間1min時(shí)測(cè)定其對(duì)不同重金屬離子的吸附率，測(cè)定結(jié)果其對(duì)Cu2+的吸附率為97.6%，對(duì)Pb2+的吸附率為89.1%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種稻殼基重金屬吸附劑，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 稻殼40-60，鮮海帶20-40，水稻秸桿3-5，硅藻土 5_10，明膠4_6，羥丙基甲基纖維素1-2，氯化鈣1-2，十二烷基葡糖苷0.1-0.2，苯甲酸鈉0.05-0.1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稻殼基重金屬吸附劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將稻殼、水稻秸桿和硅藻土混合后加入適量4-8%的醋酸溶液70-80°C、400-800r/min攪拌5-10h，冷卻后將pH調(diào)至中性，過(guò)濾并干燥，于650_750°C條件下處理2_4h，冷卻后研磨至100-200目，得混合粉體； (2)將鮮海帶常溫浸泡過(guò)夜后用水沖洗干凈，60-80°C條件下干燥3-6h后研磨粉碎，得海帶粉；將所述的海帶粉與明膠共同加入步驟(I)中得到的混合粉體中，攪拌均勻后按固液重量比1:1-1:1.5加入水，60-80°C、400-600r/min攪拌4_8h，得混合液； (3)將氯化鈣溶于水中配制成濃度為8-10%的氯化鈣溶液，待用；將步驟(2)中的混合液先與羥丙基甲基纖維素、十二烷基葡糖苷和苯甲酸鈉混合，60-80°C、600-800r/min攪拌5-10h，再加入所述的氯化鈣溶液室溫靜置2-4h，得混合基質(zhì)； (4)將步驟(3)中得到的混合基質(zhì)冷凍干燥后研磨均勻，過(guò)10-50目篩，分裝后即得成品O
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種稻殼基重金屬吸附劑，其特征是由下述重量份的原料制得：稻殼40-60，鮮海帶20-40，水稻秸稈3-5，硅藻土5-10，明膠4-6，羥丙基甲基纖維素1-2，氯化鈣1-2，十二烷基葡糖苷0.1-0.2，苯甲酸鈉0.05-0.1。本發(fā)明的重金屬吸附劑具有吸附能力強(qiáng)、吸附容量大、去除效率高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)原料來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，節(jié)能利廢，綠色環(huán)保，不產(chǎn)生二次污染，實(shí)用價(jià)值高。
【IPC分類(lèi)】B01J20-30, C02F1-62, C02F1-28, B01J20-24
【公開(kāi)號(hào)】CN104815623
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510167681
【發(fā)明人】王貴東, 宋睿
【申請(qǐng)人】合肥環(huán)照高分子材料廠
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年4月10日