本發(fā)明涉及一種吸附劑,特別涉及一種以植物草纖維作為原料,改性制備的一種吸附劑及方法,屬于吸附材料領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)化進(jìn)程的迅速發(fā)展,電鍍、選礦和制革等許多工業(yè)排放的廢水、廢氣和廢渣常導(dǎo)致水環(huán)境的重金屬污染,重金屬不能生物降解,且在活的機(jī)體中富集,導(dǎo)致各種疾病和機(jī)體紊亂,對(duì)生物體的危害極大。
目前,用于去除污水中重金屬離子的有效分離工藝有:沉淀、離子交換、電化學(xué)處理、膜技術(shù)、蒸發(fā)凝固、反滲透和電滲析等,但這些技術(shù)的應(yīng)用有時(shí)受工藝和經(jīng)濟(jì)的限制,近年來通過活的生物體吸附移走重金屬的方法已引起關(guān)注,這一方法主要利用超積累植物、藻類和微生物對(duì)重金屬有較大的吸附能力去除廢水中的重金屬,但用活的生物體來處理污水受生物體本身的生物量和生長(zhǎng)特性的限制,因此至今該類方法還不適于大規(guī)模的應(yīng)用。改性纖維素類吸附劑是目前纖維素功能高分子材料的重要發(fā)展方向之一。該類吸附劑不引入新的污染物、耗能低,所以在水處理中有著重要的應(yīng)用,且又比吸附樹脂更易再生,而且穩(wěn)定性高,吸附選擇性特殊,吸附劑價(jià)格遠(yuǎn)低于吸附樹脂。
槐葉萍是一種漂浮在水面上的水生植物,為水生雜草,以槐葉萍為纖維素來源制備吸附劑是廢棄生物質(zhì)資源的一種利用方式,并可實(shí)現(xiàn)利用一種廢棄生物質(zhì)資源來治理環(huán)境污染的問題。本發(fā)明以槐葉萍作為作為原料,在異丙醇、NaOH溶液和檸檬酸溶液的作用下,改性制備成一種草纖維吸附劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種纖維吸附劑及其制備方法。該方法通過以下技術(shù)路線實(shí)現(xiàn)的:
⑴ 將槐葉萍用清水清洗除去泥土,然后再用蒸餾水沖洗干凈,并放入烘箱中進(jìn)行烘干至恒重;
⑵將烘干物用粉碎機(jī)粉碎,并一定目的篩;
⑶收集過篩粉末,再將粉末與一定溶度的異丙醇反應(yīng),并不斷攪拌;
⑷將溶液過濾,并用蒸餾水進(jìn)行清洗,清洗產(chǎn)物置于干燥箱中進(jìn)行烘干;
⑸烘干產(chǎn)物重新放入容器中,再加入一定溶度的NaOH溶液,并不斷攪拌使其充分反應(yīng);
⑹將溶液過濾,并用蒸餾水進(jìn)行清洗,清洗產(chǎn)物置于干燥箱中進(jìn)行烘干;
⑺ 烘干產(chǎn)物重新放入容器中,再加入一定溶度的檸檬酸溶液,并不斷攪拌使其充分反應(yīng);⑻ 最后用蒸餾水洗至溶液為中性,并進(jìn)行過濾,烘干后即可得產(chǎn)品。
優(yōu)先地,步驟⑴中,烘干溫度為50-70℃。
優(yōu)先地,步驟⑵中,篩的目數(shù)為100-200目。
優(yōu)先地,步驟⑶中,異丙醇的溶度為15-20%,反應(yīng)時(shí)間為12-15小時(shí)。
優(yōu)先地,步驟⑷、⑹、⑻ 中,烘干溫度條件為在50-60℃ ,烘干時(shí)間為10-20小時(shí)。
優(yōu)先地,步驟⑸中,NaOH的溶度為0.1-0.5mol/L,反應(yīng)時(shí)間為1-2小時(shí)。
優(yōu)先地,步驟⑺ 中,檸檬酸的溶度為0.5-1mol/L,反應(yīng)時(shí)間為2-4小時(shí)。
本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和特性:
⑴ 原料來源豐富、成本低廉;
⑵ 對(duì)環(huán)境友好,不二次污染。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一:
取槐葉萍用清水清洗除去泥土,再用蒸餾水洗凈,然后放入50℃條件下的烘箱中進(jìn)行烘干至恒重,再將烘干物用粉碎機(jī)粉碎,過200目篩,稱取10g粉末放入一容器中,再往容器中倒入溶度為15%異丙醇,并不斷攪拌使其充分反應(yīng),12小時(shí)后將溶液過濾,并用蒸餾水進(jìn)行清洗,清洗產(chǎn)物置于50℃條件下的干燥箱中進(jìn)行烘干,烘干20小時(shí)后,烘干物重新放入容器中,再倒入0.1mol/L的NaOH溶液,并不斷攪拌使其充分反應(yīng),2小時(shí)后將溶液過濾,并用蒸餾水進(jìn)行清洗,清洗產(chǎn)物置于50℃條件下的干燥箱中進(jìn)行烘干,烘干20小時(shí)后,烘干產(chǎn)物重新放入容器中,再倒入0.5mol/L的檸檬酸溶液,攪拌反應(yīng)4小時(shí)后將溶液過濾,并用蒸餾水進(jìn)行清洗至溶液為中性,最后置于50℃條件下的干燥箱中進(jìn)行烘干,烘干20小時(shí)后即可得產(chǎn)品。
實(shí)施例二:
取槐葉萍用清水清洗除去泥土,再用蒸餾水洗凈,然后放入60℃條件下的烘箱中進(jìn)行烘干至恒重,再將烘干物用粉碎機(jī)粉碎,過100目篩,稱取20g粉末放入一容器中,再往容器中倒入溶度為18%異丙醇,并不斷攪拌使其充分反應(yīng),13小時(shí)后將溶液過濾,并用蒸餾水進(jìn)行清洗,清洗產(chǎn)物置于55℃條件下的干燥箱中進(jìn)行烘干,烘干15小時(shí)后,烘干物重新放入容器中,再倒入0.5mol/L的NaOH溶液,并不斷攪拌使其充分反應(yīng),1小時(shí)后將溶液過濾,并用蒸餾水進(jìn)行清洗,清洗產(chǎn)物置于55℃條件下的干燥箱中進(jìn)行烘干,烘干15小時(shí)后,烘干產(chǎn)物重新放入容器中,再倒入1mol/L的檸檬酸溶液,攪拌反應(yīng)2小時(shí)后將溶液過濾,并用蒸餾水進(jìn)行清洗至溶液為中性,最后置于55℃條件下的干燥箱中進(jìn)行烘干,烘干15小時(shí)后即可得產(chǎn)品。
實(shí)施例三:
取槐葉萍用清水清洗除去泥土,再用蒸餾水洗凈,然后放入70℃條件下的烘箱中進(jìn)行烘干至恒重,再將烘干物用粉碎機(jī)粉碎,過100目篩,稱取20g粉末放入一容器中,再往容器中倒入溶度為20%異丙醇,并不斷攪拌使其充分反應(yīng),15小時(shí)后將溶液過濾,并用蒸餾水進(jìn)行清洗,清洗產(chǎn)物置于60℃條件下的干燥箱中進(jìn)行烘干,烘干10小時(shí)后,烘干物重新放入容器中,再倒入0.5mol/L的NaOH溶液,并不斷攪拌使其充分反應(yīng),1小時(shí)后將溶液過濾,并用蒸餾水進(jìn)行清洗,清洗產(chǎn)物置于60℃條件下的干燥箱中進(jìn)行烘干,烘干10小時(shí)后,烘干產(chǎn)物重新放入容器中,再倒入1mol/L的檸檬酸溶液,攪拌反應(yīng)2小時(shí)后將溶液過濾,并用蒸餾水進(jìn)行清洗至溶液為中性,最后置于60℃條件下的干燥箱中進(jìn)行烘干,烘干10小時(shí)后即可得產(chǎn)品。