一種天然纖維環(huán)保吸附材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體涉及一種天然纖維環(huán)保吸附材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會(huì)旳進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，再加上人口的劇增，使得人類賴以生存的自 然環(huán)境遭到了不同程度的污染和破壞，其中水體污染尤為嚴(yán)重。我國每年廢水的排放量就 要超過億噸，這些廢水主要來自化工、煉油、金屬制造、礦業(yè)、紡織和農(nóng)業(yè)等行業(yè)，蓄積著大 量的重金屬離子，如銅、鉛、鎘、鉻和砷離子等。并且有些廢水未經(jīng)任何處理就被直接排到水 體中，由于重金屬離子無法或者很少被人體代謝，具有富集作用，因此對人類健康、動(dòng)物和 植物生存都造成了巨大的危害。我國目前要求這類廢水需達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后才允許被排放， 并且咬盡可能大的循環(huán)和再利用這些資源。因此，提供一種能夠吸附廢水中的重金屬離子 的天然材料具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 要解決的技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是提供一種天然纖維環(huán)保吸附材料，天然可降 解，對重金屬離子具有很強(qiáng)的吸附作用。
[0004] 技術(shù)方案:一種天然纖維環(huán)保吸附材料，由以下成分以重量份制備而成:羧甲基纖 維素10-20份、羧甲基羥乙基纖維素10-20份、羧甲基羥丙基纖維素5-10份、纖維素硫酸鈉5-10份、乙醛酸5-10份、海藻酸鈉2-5份、棕櫚蠟0.5-1份、磷脂酰肌醇1-2份、淀粉糖醇1-2份、 鼠尾草酸〇. 1_〇 . 2份、環(huán)氧乙燒0.1_0.2份、角藍(lán)燒0.1_0.2份、殼聚糖1_2份、氫氧化鈉1_2 份、水60-80份。
[0005] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的一種天然纖維環(huán)保吸附材料，由以下成分以重量份制備而 成:羧甲基纖維素14-18份、羧甲基羥乙基纖維素12-17份、羧甲基羥丙基纖維素6-8份、纖維 素硫酸鈉6-9份、乙醛酸6-9份、海藻酸鈉3-4份、棕櫚蠟0.6-0.8份、磷脂酰肌醇1.1-1.6份、 淀粉糖醇1.2-1.6份、鼠尾草酚0.12-0.17份、環(huán)氧乙烷0.12-0.15份、角鯊?fù)?.11 -0.15份、 殼聚糖1.2-1.7份、氫氧化鈉1.3-1.8份、水65-75份。
[0006] 上述天然纖維環(huán)保吸附材料的制備方法包括以下步驟： 步驟1:將羧甲基纖維素、羧甲基羥乙基纖維素、羧甲基羥丙基纖維素、纖維素硫酸鈉、 海藻酸鈉和60-70份水混合，用玻璃棒緩慢攪拌10-20分鐘； 步驟2:用磁力攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速80-100r/min下攪拌5-10分鐘； 步驟3:加入乙醛酸、氫氧化鈉和20-30份水，升高溫度至30-40°C，反應(yīng)5-6小時(shí)； 步驟4:過濾反應(yīng)物，將過濾物水洗后冷凍干燥； 步驟5:將干燥物、棕櫚蠟、磷脂酰肌醇、淀粉糖醇、鼠尾草酚、角鯊?fù)?、殼聚糖和剩余?混合，用磁力攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速60-80r/min下攪拌30-40分鐘； 步驟6:加入環(huán)氧乙燒，用磁力攪拌機(jī)在400-500r/min下攪拌30-40分鐘，然后調(diào)低轉(zhuǎn)速 至100-200r/min下攪拌3-4小時(shí)； 步驟7:過濾后用水洗至中性，在40-50°C下干燥24-26小時(shí)，研磨成粉末即得。
[0007]進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟1中攪拌時(shí)間為12-17分鐘。
[0008] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟2中轉(zhuǎn)速為85-95r/min，攪拌時(shí)間為6-9分鐘。
[0009] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟3中溫度為32-37 °C，反應(yīng)時(shí)間為5.2-5.6小時(shí)。
[0010] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟5中轉(zhuǎn)速為65-75r/min，攪拌時(shí)間為32-38分鐘。
[0011] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟6中開始轉(zhuǎn)速為420-470r/min，時(shí)間為32-36分鐘，調(diào)至轉(zhuǎn)速為 120-160r/min，時(shí)間為3 · 2-3 · 6小時(shí)。
[0012] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟7中干燥溫度為42-46°C，干燥時(shí)間為24.5-25.5小時(shí)。
[0013] 有益效果:本發(fā)明的天然纖維環(huán)保吸附材料以天然纖維為原料，可降解，環(huán)保無污 染，對重金屬離子具有很強(qiáng)的吸附作用，其中對Cd 2+、Pb2+和Cu2+的吸附量分別高達(dá)47.89mg/ g、lll.24mg/g和39.58mg/g。
[0014]
【具體實(shí)施方式】
[0015] 實(shí)施例1 一種天然纖維環(huán)保吸附材料，由以下成分以重量份制備而成:羧甲基纖維素10份、羧甲 基羥乙基纖維素10份、羧甲基羥丙基纖維素5份、纖維素硫酸鈉5份、乙醛酸5份、海藻酸鈉2 份、棕櫚蠟0.5份、磷脂酰肌醇1份、淀粉糖醇1份、鼠尾草酚0.1份、環(huán)氧乙烷0.1份、角鯊?fù)?〇. 1份、殼聚糖1份、氫氧化鈉1份、水60份。
[0016] 上述天然纖維環(huán)保吸附材料的制備方法為：先將羧甲基纖維素、羧甲基羥乙基纖 維素、羧甲基羥丙基纖維素、纖維素硫酸鈉、海藻酸鈉和60份水混合，用玻璃棒緩慢攪拌10 分鐘，然后用磁力攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速80r/min下攪拌5分鐘，加入乙醛酸、氫氧化鈉和20份水，升 高溫度至30°C，反應(yīng)5小時(shí)，過濾反應(yīng)物，將過濾物水洗后冷凍干燥，再加入棕櫚蠟、磷脂酰 肌醇、淀粉糖醇、鼠尾草酚、角鯊?fù)?、殼聚糖和剩余水，用磁力攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速60r/min下攪拌 30分鐘，加入環(huán)氧乙燒，用磁力攪拌機(jī)在400r/min下攪拌30分鐘，然后調(diào)低轉(zhuǎn)速至100r/min 下攪拌3小時(shí)，過濾后用水洗至中性，在40°C下干燥24-26小時(shí)，研磨成粉末即得。
[0017] 實(shí)施例2 一種天然纖維環(huán)保吸附材料，由以下成分以重量份制備而成:羧甲基纖維素14份、羧甲 基羥乙基纖維素12份、羧甲基羥丙基纖維素6份、纖維素硫酸鈉6-9份、乙醛酸6份、海藻酸鈉 3份、棕櫚蠟0.6份、磷脂酰肌醇1.1份、淀粉糖醇1.2份、鼠尾草酚0.12份、環(huán)氧乙烷0.12份、 角鯊?fù)?.11份、殼聚糖1.2份、氫氧化鈉1.3份、水65份。
[0018] 上述天然纖維環(huán)保吸附材料的制備方法為：先將羧甲基纖維素、羧甲基羥乙基纖 維素、羧甲基羥丙基纖維素、纖維素硫酸鈉、海藻酸鈉和60份水混合，用玻璃棒緩慢攪拌12 分鐘，然后用磁力攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速85r/min下攪拌6分鐘，加入乙醛酸、氫氧化鈉和20份水，升 高溫度至32 °C，反應(yīng)5.2小時(shí)，過濾反應(yīng)物，將過濾物水洗后冷凍干燥，再加入棕櫚蠟、磷脂 酰肌醇、淀粉糖醇、鼠尾草酚、角鯊?fù)椤ぞ厶呛褪Ｓ嗨?，用磁力攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速65r/min下攪 拌32分鐘，加入環(huán)氧乙烷，用磁力攪拌機(jī)在420r/min下攪拌32分鐘，然后調(diào)低轉(zhuǎn)速至120r/ min下攪拌3.2小時(shí)，過濾后用水洗至中性，在42°C下干燥24.5小時(shí)，研磨成粉末即得。
[0019] 實(shí)施例3 一種天然纖維環(huán)保吸附材料，由以下成分以重量份制備而成:羧甲基纖維素15份、羧甲 基羥乙基纖維素15份、羧甲基羥丙基纖維素7.5份、纖維素硫酸鈉7.5份、乙醛酸7.5份、海藻 酸鈉3.5份、棕櫚蠟0.7份、磷脂酰肌醇1.5份、淀粉糖醇1.5份、鼠尾草酚0.15份、環(huán)氧乙烷 〇. 15份、角鯊?fù)?.15份、殼聚糖1.5份、氫氧化鈉1.5份、水70份。
[0020] 上述天然纖維環(huán)保吸附材料的制備方法為：先將羧甲基纖維素、羧甲基羥乙基纖 維素、羧甲基羥丙基纖維素、纖維素硫酸鈉、海藻酸鈉和65份水混合，用玻璃棒緩慢攪拌15 分鐘，然后用磁力攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速90r/min下攪拌7.5分鐘，加入乙醛酸、氫氧化鈉和25份水， 升高溫度至35°C，反應(yīng)5.5小時(shí)，過濾反應(yīng)物，將過濾物水洗后冷凍干燥，再加入棕櫚蠟、磷 脂酰肌醇、淀粉糖醇、鼠尾草酚、角鯊?fù)椤ぞ厶呛褪Ｓ嗨?，用磁力攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速70r/min下 攪拌35分鐘，加入環(huán)氧乙燒，用磁力攪拌機(jī)在450r/min下攪拌35分鐘，然后調(diào)低轉(zhuǎn)速至 150r/min下攪拌3.5小時(shí)，過濾后用水洗至中性，在45 °C下干燥25小時(shí)，研磨成粉末即得。
[0021] 實(shí)施例4 一種天然纖維環(huán)保吸附材料，由以下成分以重量份制備而成:羧甲基纖維素18份、羧甲 基羥乙基纖維素17份、羧甲基羥丙基纖維素8份、纖維素硫酸鈉9份、乙醛酸9份、海藻酸鈉4 份、棕櫚蠟〇. 8份、磷脂酰肌醇1.6份、淀粉糖醇1.6份、鼠尾草酚0.17份、環(huán)氧乙烷0.15份、角 鯊?fù)?.15份、殼聚糖1.7份、氫氧化鈉1.8份、水75份。
[0022]上述天然纖維環(huán)保吸附材料的制備方法為：先將羧甲基纖維素、羧甲基羥乙基纖 維素、羧甲基羥丙基纖維素、纖維素硫酸鈉、海藻酸鈉和70份