专利名称：一种用于处理含硝基苯废水的吸附材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用于处理含硝基苯废水的吸附材料的制备方法。
背景技术：
硝基苯是一种重要的原料和化工产品。军工业和精细化工业迅速发展，硝基苯的 需求越来越大。2004年间，仅在美国就有超过13万吨的硝基苯排放到环境中。由于硝基苯可生化性差，污染时间长和高毒性，废水中硝基苯浓度高等原因，对硝基苯废水的处理仍然是很棘手的。目前国内外硝基苯废水处理方法主要有高级氧化法，它可以高效的去除硝基苯并且处理工艺相对简单，但在处理水中硝基苯的同时会增加新的污染物质，设备成本高；生物处理，成本低，处理效果良好，但是它的降解周期过程，效率低；吸附法，吸附速度快并且无二次污染，具有很大的优势。近些年来，国内外许多学者常用活性炭处理硝基苯废水。活性炭比表面积大，去除低浓度硝基苯的效果良好，但是其成本较高，吸附效率及材料的机械强度等方面均不理想。蔗渣是甘蔗制糖工业的主要副产品，每年产生上万吨的蔗渣，为了充分开发蔗渣的使用价值，以氢氧化钠为改性剂制备蔗渣活性炭已有报道，但至今为止，以氢氧化钠强化炭化蔗渣吸附硝基苯废水未见报道。
发明内容
本发明的目的是为了提高蔗渣对硝基苯的吸附性能，采用炭化法和活化法，以氢氧化钠为改性剂，通过优化制备工艺各参数，提供一种适用于处理硝基苯废水的吸附材料的制备方法。为了克服现有的除硝基苯吸附剂吸附容量低、吸附能力有限，以及充分利用广西丰富的蔗渣资源。本发明提供一种用于处理含硝基苯废水的吸附材料。该材料，蔗渣活性炭不仅能使处理后含200mg/L的硝基苯水溶液的硝基苯浓度低于2mg/L，而且吸附容量大和吸附时间快。当水溶中硝基苯的浓度低于100mg/L时，吸附平衡后的浓度低于0. 5mg/L。具体步骤为
(1)将采集的蔗渣送至木炭厂于40(TC进行炭化，得炭化蔗渣；
(2)将步骤(I)所得炭化蔗渣与质量百分比浓度为5-15%的氢氧化钠水溶液按体积比1:5-1:15混合均匀，放入105°C烘箱烘12小时，烘干水分；
(3)将步骤(2)产物送入马弗炉中，并于300-450°C条件下活化1_2小时；
(4)将步骤(3)产物从马弗炉中取出，用体积比为10%的盐酸溶液清洗，然后再用超纯水洗涤至近中性，放入电热鼓风干燥箱中于105°C干燥，研磨，过60目，即得吸附材料。该吸附材料处理500mg/L硝基苯废水的去除率达91%。本发明工艺简单易行，以蔗渣为原材料，氢氧化钠为改性剂，大大的降低了生产成本；所得产品能够加快对硝基苯废水处理，处理效果好，可广泛用于硝基苯废水除硝基苯生
产工序。
具体实施例方式实施例
(I)将从制糖厂取回来的甘蔗渣干燥、粉碎，送至木炭厂于400°C进行炭化，过20目筛，得炭化蔗渣；
(2)配制质量百分比浓度(m/m)为5%氢氧化钠水溶液IOOOg ;准确称量分析纯氢氧化钠50g于小烧杯中，以水溶解后转移到置于衡量器上并已经去皮重的塑料桶中，继续加水到1000g，制得5%氢氧化钠溶液；
(3)称取步骤(I)所得的炭化蔗渣50g，加入到步骤(2)装有IOOOg质量百分比浓度为5%的氢氧化钠水溶液的塑料桶中，搅匀，将其放入蒸发皿中置于电热鼓风干燥箱中烘干12小时；
(4)待冷却，将步骤(3)产物从烘箱中取出送入马弗炉中，并于450°C条件下活化2小
时；
(5)将步骤(4)产物从马弗炉中取出，用体积比为10%的盐酸溶液清洗，然后用超纯水洗涤至中性，放入电热鼓风干燥箱中于105°C下干燥10小时，研磨，过60目，得吸附材料即氢氧化钠改性蔗渣活性炭。在含硝基苯废水PH5. 8，硝基苯浓度50-500mg/L，按照硝基苯与上述吸附材料质量比为I :30投加进行处理，接触时间I. 5小时，用气相色谱法测得硝基苯的去除率大于91%。在含硝基苯废水pH5. 8，硝基苯浓度200mg/L，按照硝基苯与上述吸附材料质量比为I :5-80投加进行处理，接触时间90分钟，用气相色谱法测定，超过投加比I :30硝基苯的质量浓度低于Img吨―1，达到我国《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中硝基苯类污染物排放一级标准。
权利要求
1.一种用于处理含硝基苯废水的吸附材料的制备方法，其特征在于具体步骤为 (1)将采集的蔗渣送至木炭厂于40(TC进行炭化，得炭化蔗渣； (2)将步骤(I)所得炭化蔗渣与质量百分比浓度为5-15%的氢氧化钠水溶液按体积比1:5-1:15混合均匀，放入105°C烘箱烘12小时，烘干水分； (3)将步骤(2)产物送入马弗炉中，并于300-450°C条件下活化1_2小时； (4)将步骤(3)产物从马弗炉中取出，用体积比为10%的盐酸溶液清洗，然后再用超纯水洗涤至近中性，放入电热鼓风干燥箱中于105°C干燥，研磨，过60目，即得吸附材料。
全文摘要
本发明公开了一种用于处理含硝基苯废水的吸附材料的制备方法。(1)将采集的蔗渣送至木炭厂于400℃进行炭化，得炭化蔗渣；(2)将步骤(1)所得炭化蔗渣与质量百分比浓度为5-15%的氢氧化钠水溶液按体积比1:5-1:15混合均匀，放入105℃烘箱烘12小时，烘干水分；(3)将步骤(2)产物送入马弗炉中，并于300-450℃条件下活化1-2小时；(4)将步骤(3)产物从马弗炉中取出，利用体积比为10%的盐酸溶液清洗，然后再用超纯水洗涤至近中性，放入电热鼓风干燥箱中于105℃干燥，研磨，过60目，即得吸附材料。本发明工艺简单易行，以蔗渣为原材料，氢氧化钠为改性剂，大大的降低了生产成本；所得产品能够加快对硝基苯废水处理，处理效果好，可广泛用于硝基苯废水除硝基苯生产工序。
文档编号B01J20/30GK102744046SQ201210275029
公开日2012年10月24日 申请日期2012年8月4日 优先权日2012年8月4日
发明者吴燕华, 孙晓杰, 张学洪, 朱义年, 王敦球 申请人:桂林理工大学