本發(fā)明屬于抗生素廢水處理的吸附處理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于吸附去除磺胺米隆的改性核桃殼吸附劑。
背景技術(shù):
抗生素廢水是一類色度深、懸浮物含量多、含鹽量高的高濃度有機(jī)廢水,成分極其復(fù)雜,對環(huán)境產(chǎn)生巨大危害,已經(jīng)被許多國外發(fā)達(dá)國家列為新時(shí)期重點(diǎn)關(guān)注的環(huán)境問題??股卦谑褂眠^程中會誘導(dǎo)產(chǎn)生耐藥性菌株,高耐藥性細(xì)菌的不斷涌現(xiàn),將嚴(yán)重影響生態(tài)系統(tǒng)、對水生生物產(chǎn)生毒性,并通過食物鏈富集作用威脅人類健康。因此,環(huán)境中抗生素的治理尤為重要。以磺胺米隆為代表的磺胺類藥物為廣譜抑菌劑,在飲用水源中已經(jīng)檢測到其存在,常規(guī)廢水處理方法并不能有效去除廢水中抗生素,急需開展此類抗生素廢水的有效去除技術(shù)。吸附法因其簡單、方便和較高的去除率被認(rèn)為是一種最常用去除抗生素的方法。
但是常用的吸附劑存在對特定的抗生素選擇性差、吸附容量低、易受環(huán)境因素影響等缺點(diǎn),限制了吸附技術(shù)在抗生素廢水處理中的推廣應(yīng)用與發(fā)展,所以針對特定的磺胺米隆抗生素,新型吸附材料的研究與制備還需要進(jìn)一步加強(qiáng),特別是目前還缺少用于吸附去除磺胺米隆的吸附劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于吸附去除磺胺米隆的改性核桃殼吸附劑,其制備方法的具體步驟如下:
(1)將500克核桃殼置于粉碎機(jī)中粉碎,用孔徑分別為4mm和6mm的篩子進(jìn)行篩分,得到粒徑為4~6mm的核桃殼;
(2)將80克由步驟(1)得到的核桃殼用350ml去離子水洗滌后放入350ml無水乙醇中浸泡1小時(shí),過濾后除去液體得到物質(zhì)p,物質(zhì)p經(jīng)350ml去離子水洗滌后得到物質(zhì)p1,將物質(zhì)p1放入到350ml摩爾濃度為2.4mol/l的naoh溶液中浸泡1小時(shí),過濾后除去液體得到物質(zhì)p2,物質(zhì)p2用300ml去離子水洗滌后得到物質(zhì)p3,物質(zhì)p3在45℃的干燥箱中放置24小時(shí)后得到物質(zhì)q;
(3)將1.89克對氯苯乙腈和16.46克4-甲磺酰基苯胺加入到150ml甲醇中,超聲震蕩10min后加入5.6克檸檬酸鈉,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液a;
(4)將物質(zhì)q加入到混合液a中,在溫度為38℃的搖床中搖動(dòng)35分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)r,物質(zhì)r經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到物質(zhì)s;
(5)將25.6克鹽酸羥胺在1000r/min攪拌條件下加入到500ml去離子水中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,然后加入14.5克硅酸鋁鈉,搖勻后分成等量4份,得到混合液b1、混合液b2、混合液b3、混合液b4;
(6)將6.82克二鉬酸銨和4.39克亞氯酸鈉加入到混合液b1中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液c1;
(7)將物質(zhì)s加入到混合液c1中,在溫度為30℃的搖床中搖動(dòng)15分鐘,過濾除去液體得到物質(zhì)t1,物質(zhì)t1經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到物質(zhì)t2;
(8)將6.72克二鉬酸銨和4.49克亞氯酸鈉加入到混合液b2中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液c2;
(9)將物質(zhì)t2加入到混合液c2中,在溫度為30℃的搖床中搖動(dòng)15分鐘,過濾除去液體得到物質(zhì)t3,物質(zhì)t3經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到物質(zhì)t4;
(10)將6.62克二鉬酸銨和4.59克亞氯酸鈉加入到混合液b3中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液c3;
(11)將物質(zhì)t4加入到混合液c3中,在溫度為30℃的搖床中搖動(dòng)15分鐘,過濾除去液體得到物質(zhì)t5,物質(zhì)t5經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到物質(zhì)t6;
(12)將6.52克二鉬酸銨和4.69克亞氯酸鈉加入到混合液b4中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液c4;
(13)將物質(zhì)t6加入到混合液c4中,在溫度為30℃的搖床中搖動(dòng)15分鐘,過濾除去液體得到物質(zhì)t7,物質(zhì)t7經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到物質(zhì)u;
(14)將11.36克氟硼酸銨在1000r/min攪拌條件下加入到500ml去離子水中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,然后加入4.56克六氟磷酸銨,搖勻后分成等量5份,得到混合液d1、混合液d2、混合液d3、混合液d4、混合液d4;
(15)將8.68克鋁酸鈉和1.66克氧化鈰加入到混合液d1中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液e1;
(16)將物質(zhì)u加入到混合液e1中,在溫度為30℃的搖床中搖動(dòng)15分鐘,過濾除去液體得到物質(zhì)u1,物質(zhì)u1經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到物質(zhì)u2;
(17)將8.78克鋁酸鈉和1.56克氧化鈰加入到混合液d2中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液e2;
(18)將物質(zhì)u2加入到混合液e2中,在溫度為30℃的搖床中搖動(dòng)15分鐘,過濾除去液體得到物質(zhì)u3,物質(zhì)u3經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到物質(zhì)u4;
(19)將8.88克鋁酸鈉和1.46克氧化鈰加入到混合液d3中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液e3;
(20)將物質(zhì)u4加入到混合液e3中,在溫度為30℃的搖床中搖動(dòng)15分鐘,過濾除去液體得到物質(zhì)u5,物質(zhì)u5經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到物質(zhì)u6;
(21)將8.98克鋁酸鈉和1.36克氧化鈰加入到混合液d4中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液e4;
(22)將物質(zhì)u6加入到混合液e4中,在溫度為30℃的搖床中搖動(dòng)15分鐘,過濾除去液體得到物質(zhì)u7,物質(zhì)u7經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到物質(zhì)u8;
(23)將9.08克鋁酸鈉和1.26克氧化鈰加入到混合液d5中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液e5;
(24)將物質(zhì)u8加入到混合液e5中,在溫度為30℃的搖床中搖動(dòng)15分鐘,過濾除去液體得到物質(zhì)u9,物質(zhì)u9經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到的物質(zhì)即為用于吸附去除磺胺米隆的改性核桃殼吸附劑。
本發(fā)明的有益效果是,制得的用于吸附去除磺胺米隆的改性核桃殼吸附劑具有對磺胺米隆吸附選擇強(qiáng)、吸附容量高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種用于吸附去除磺胺米隆的改性核桃殼吸附劑,下面通過一個(gè)實(shí)例來說明其實(shí)施過程。
實(shí)施例1.
(1)將500克核桃殼置于粉碎機(jī)中粉碎,用孔徑分別為4mm和6mm的篩子進(jìn)行篩分,得到粒徑為4~6mm的核桃殼;
(2)將80克由步驟(1)得到的核桃殼用350ml去離子水洗滌后放入350ml無水乙醇中浸泡1小時(shí),過濾后除去液體得到物質(zhì)p,物質(zhì)p經(jīng)350ml去離子水洗滌后得到物質(zhì)p1,將物質(zhì)p1放入到350ml摩爾濃度為2.4mol/l的naoh溶液中浸泡1小時(shí),過濾后除去液體得到物質(zhì)p2,物質(zhì)p2用300ml去離子水洗滌后得到物質(zhì)p3,物質(zhì)p3在45℃的干燥箱中放置24小時(shí)后得到物質(zhì)q;
(3)將1.89克對氯苯乙腈和16.46克4-甲磺酰基苯胺加入到150ml甲醇中,超聲震蕩10min后加入5.6克檸檬酸鈉,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液a;
(4)將物質(zhì)q加入到混合液a中,在溫度為38℃的搖床中搖動(dòng)35分鐘,冷卻到室溫后過濾除去液體得到物質(zhì)r,物質(zhì)r經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到物質(zhì)s;
(5)將25.6克鹽酸羥胺在1000r/min攪拌條件下加入到500ml去離子水中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,然后加入14.5克硅酸鋁鈉,搖勻后分成等量4份,得到混合液b1、混合液b2、混合液b3、混合液b4;
(6)將6.82克二鉬酸銨和4.39克亞氯酸鈉加入到混合液b1中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液c1;
(7)將物質(zhì)s加入到混合液c1中,在溫度為30℃的搖床中搖動(dòng)15分鐘,過濾除去液體得到物質(zhì)t1,物質(zhì)t1經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到物質(zhì)t2;
(8)將6.72克二鉬酸銨和4.49克亞氯酸鈉加入到混合液b2中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液c2;
(9)將物質(zhì)t2加入到混合液c2中,在溫度為30℃的搖床中搖動(dòng)15分鐘,過濾除去液體得到物質(zhì)t3,物質(zhì)t3經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到物質(zhì)t4;
(10)將6.62克二鉬酸銨和4.59克亞氯酸鈉加入到混合液b3中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液c3;
(11)將物質(zhì)t4加入到混合液c3中,在溫度為30℃的搖床中搖動(dòng)15分鐘,過濾除去液體得到物質(zhì)t5,物質(zhì)t5經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到物質(zhì)t6;
(12)將6.52克二鉬酸銨和4.69克亞氯酸鈉加入到混合液b4中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液c4;
(13)將物質(zhì)t6加入到混合液c4中,在溫度為30℃的搖床中搖動(dòng)15分鐘,過濾除去液體得到物質(zhì)t7,物質(zhì)t7經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到物質(zhì)u;
(14)將11.36克氟硼酸銨在1000r/min攪拌條件下加入到500ml去離子水中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,然后加入4.56克六氟磷酸銨,搖勻后分成等量5份,得到混合液d1、混合液d2、混合液d3、混合液d4、混合液d4;
(15)將8.68克鋁酸鈉和1.66克氧化鈰加入到混合液d1中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液e1;
(16)將物質(zhì)u加入到混合液e1中,在溫度為30℃的搖床中搖動(dòng)15分鐘,過濾除去液體得到物質(zhì)u1,物質(zhì)u1經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到物質(zhì)u2;
(17)將8.78克鋁酸鈉和1.56克氧化鈰加入到混合液d2中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液e2;
(18)將物質(zhì)u2加入到混合液e2中,在溫度為30℃的搖床中搖動(dòng)15分鐘,過濾除去液體得到物質(zhì)u3,物質(zhì)u3經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到物質(zhì)u4;
(19)將8.88克鋁酸鈉和1.46克氧化鈰加入到混合液d3中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液e3;
(20)將物質(zhì)u4加入到混合液e3中,在溫度為30℃的搖床中搖動(dòng)15分鐘,過濾除去液體得到物質(zhì)u5,物質(zhì)u5經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到物質(zhì)u6;
(21)將8.98克鋁酸鈉和1.36克氧化鈰加入到混合液d4中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液e4;
(22)將物質(zhì)u6加入到混合液e4中,在溫度為30℃的搖床中搖動(dòng)15分鐘,過濾除去液體得到物質(zhì)u7,物質(zhì)u7經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到物質(zhì)u8;
(23)將9.08克鋁酸鈉和1.26克氧化鈰加入到混合液d5中,在1000r/min條件下攪拌3分鐘,得到混合液e5;
(24)將物質(zhì)u8加入到混合液e5中,在溫度為30℃的搖床中搖動(dòng)15分鐘,過濾除去液體得到物質(zhì)u9,物質(zhì)u9經(jīng)150ml質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇洗滌后在45℃的干燥箱中放置6小時(shí),得到的物質(zhì)即為用于吸附去除磺胺米隆的改性核桃殼吸附劑。
下面是運(yùn)用本發(fā)明方法制得的用于吸附去除磺胺米隆的改性核桃殼吸附劑在吸附反應(yīng)器中對含有磺胺米隆的廢水進(jìn)行了吸附試驗(yàn),進(jìn)一步說明本發(fā)明。
將本發(fā)明方法制得的改性核桃殼吸附劑裝填在吸附水反應(yīng)器中,對含有磺胺米隆的廢水進(jìn)行了吸附試驗(yàn),結(jié)果表明裝填有該改性核桃殼吸附劑的吸附反應(yīng)器能夠高效去除廢水中的磺胺米隆,當(dāng)廢水中的磺胺米隆濃度為113.89mg/l時(shí),處理后出水中的磺胺米隆濃度降低到0.63mg/l。