一种利用废弃秸秆的水净化材料及其制备方法与流程

文档序号:13719126阅读:199来源:国知局
技术领域本发明属于水处理材料领域,具体涉及一种利用废弃秸秆的水净化材料及其制备方法。

背景技术:
我国是农业大国,因而每年产生的农作物秸秆很多,然而秸秆的利用率缺严重不足。目前,对于秸秆人们的普遍做法仍然是简单粗暴式的就地焚烧。秸秆的焚烧不仅造成严重的环境污染和火灾隐患,同时也是对于资源的大量浪费。随着国家倡导五位一体,循环经济、生态经济的可持续发展,如何较好的利用秸秆资源,变废为宝成为研究的热点。目前大部分研究都是作为生物质降解发电使用,而对于水处理领域报道较少。

技术实现要素:
针对现有技术中存在的以上技术问题,本发明提供一种利用废弃秸秆的水净化材料及其制备方法,利用该净化材料能够有效降解和去除水中金属杂质,是废弃秸秆再利用的一个有效途径。技术方案:一种利用废弃秸秆的水净化材料,包括如下重量份数的成分:废弃秸秆50-80份,纤维素酶5-10份,二氧化硒6-12份,微细硅酸10-20份,铁酸锌3-9份,二甲基硫醚10-15份,柠檬酸铁铵13-18份,乙酰基二茂铁1-6份,甘油磷酸酯15-25份,沉香醇18-25份。优选的,所述废弃秸秆60-70份,纤维素酶6-8份,二氧化硒8-10份,微细硅酸15-18份,铁酸锌5-8份,二甲基硫醚12-14份,柠檬酸铁铵14-16份,乙酰基二茂铁2-4份,甘油磷酸酯18-22份,沉香醇20-22份。优选的,所述废弃秸秆65份,纤维素酶7份,二氧化硒9份,微细硅酸16份,铁酸锌7份,二甲基硫醚13份,柠檬酸铁铵15份,乙酰基二茂铁3份,甘油磷酸酯20份,沉香醇21份。一种利用废弃秸秆的水净化材料的制备方法,包括如下步骤:S1:将废弃秸秆50-80份粉碎,随后向其中加入纤维素酶5-10份,在温度25-50℃下反应5-8h;S2:向步骤S1中反应物中加入沉香醇18-25份和二甲基硫醚10-15份,常温搅拌20-30min;得到混合液A;S3:将二氧化硒6-12份,微细硅酸10-20份,铁酸锌3-9份和柠檬酸铁铵13-18份加入步骤S2中所述混合液A中,在温度60-80℃反应10-16min;S4:向步骤S3中加入乙酰基二茂铁1-6份和甘油磷酸酯15-25份,在温度50-80℃下加压反应15-20min;随后经压制、干燥、成型后即可得到所述利用废弃秸秆的水净化材料。优选的,步骤S1中所述废弃秸秆的大小小于2mm×2mm,所述温度为45℃,反应6.5h。优选的,步骤S2中所述搅拌的速率为350-450r/min,搅拌25min。优选的,步骤S3中所述温度为72℃,反应12min。优选的,步骤S4中温度为68℃,加压反应16min。有益效果:本发明所述一种利用废弃秸秆的水净化材料的制备方法,以废弃秸秆为主要基体,纤维素酶对其降解后经多种溶剂依次改性,最后经压制、干燥、成型后得到利用废弃秸秆的水净化材料;该净化材料能够有效降解水中金属杂质,且制备工艺简单,是探索废弃秸秆再利用的一个新渠道。具体实施方式实施例1S1:将废弃秸秆50份加入粉碎机中粉碎至2mm×2mm大小,随后向其中加入纤维素酶5份,在温度25℃下反应5h;S2:向步骤S1中反应物中加入沉香醇18份和二甲基硫醚10份,常温下,以速率350r/min搅拌20min,得到混合液A;S3:将二氧化硒6份,微细硅酸10份,铁酸锌3份和柠檬酸铁铵13份加入步骤S2中所述混合液A中,在温度60℃反应10min;S4:向步骤S3中加入乙酰基二茂铁1份和甘油磷酸酯15份,在温度50℃下加压反应15min;随后经压制、干燥、成型后即可得到所述利用废弃秸秆的水净化材料。对比例1S1:将废弃秸秆50份加入粉碎机中粉碎至2mm×2mm大小,随后向其中加入纤维素酶5份,在温度25℃下反应5h;S2:向步骤S1中反应物中加入二甲基硫醚10份,常温下,以速率350r/min搅拌20min,得到混合液A;S3:将二氧化硒6份和柠檬酸铁铵13份加入步骤S2中所述混合液A中,在温度60℃反应10min;S4:向步骤S3中加入甘油磷酸酯15份,在温度50℃下加压反应15min;随后经压制、干燥、成型后即可得到水净化材料。实施例2S1:将废弃秸秆80份加入粉碎机中粉碎至2mm×2mm大小,随后向其中加入纤维素酶10份,在温度50℃下反应8h;S2:向步骤S1中反应物中加入沉香醇25份和二甲基硫醚15份,常温下,以速率450r/min搅拌30min,得到混合液A;S3:将二氧化硒12份,微细硅酸20份,铁酸锌9份和柠檬酸铁铵18份加入步骤S2中所述混合液A中,在温度80℃反应16min;S4:向步骤S3中加入乙酰基二茂铁6份和甘油磷酸酯25份,在温度80℃下加压反应20min;随后经压制、干燥、成型后即可得到所述利用废弃秸秆的水净化材料。对比例2S1:将废弃秸秆80份加入粉碎机中粉碎至2mm×2mm大小,随后向其中加入纤维素酶10份,在温度50℃下反应8h;S2:向步骤S1中反应物中加入二甲基硫醚15份,常温下,以速率450r/min搅拌30min,得到混合液A;S3:将二氧化硒12份和柠檬酸铁铵18份加入步骤S2中所述混合液A中,在温度80℃反应16min;S4:向步骤S3中加入甘油磷酸酯25份,在温度80℃下加压反应20min;随后经压制、干燥、成型后即可得到水净化材料。实施例3S1:将废弃秸秆60份加入粉碎机中粉碎至2mm×2mm大小,随后向其中加入纤维素酶6份,在温度30℃下反应6h;S2:向步骤S1中反应物中加入沉香醇20份和二甲基硫醚12份,常温下,以速率400r/min搅拌25min,得到混合液A;S3:将二氧化硒8份,微细硅酸15份,铁酸锌5份和柠檬酸铁铵14份加入步骤S2中所述混合液A中,在温度70℃反应12min;S4:向步骤S3中加入乙酰基二茂铁2份和甘油磷酸酯18份,在温度60℃下加压反应15min;随后经压制、干燥、成型后即可得到所述利用废弃秸秆的水净化材料。实施例4S1:将废弃秸秆70份加入粉碎机中粉碎至2mm×2mm大小,随后向其中加入纤维素酶8份,在温度40℃下反应7h;S2:向步骤S1中反应物中加入沉香醇22份和二甲基硫醚14份,常温下,以速率450r/min搅拌30min,得到混合液A;S3:将二氧化硒10份,微细硅酸18份,铁酸锌8份和柠檬酸铁铵16份加入步骤S2中所述混合液A中,在温度75℃反应15min;S4:向步骤S3中加入乙酰基二茂铁4份和甘油磷酸酯22份,在温度70℃下加压反应20min;随后经压制、干燥、成型后即可得到所述利用废弃秸秆的水净化材料。实施例5S1:将废弃秸秆65份加入粉碎机中粉碎至2mm×2mm大小,随后向其中加入纤维素酶7份,在温度45℃下反应6.5h;S2:向步骤S1中反应物中加入沉香醇21份和二甲基硫醚13份,常温下,以速率400r/min搅拌25min,得到混合液A;S3:将二氧化硒9份,微细硅酸16份,铁酸锌7份和柠檬酸铁铵15份加入步骤S2中所述混合液A中,在温度72℃反应12min;S4:向步骤S3中加入乙酰基二茂铁3份和甘油磷酸酯20份,在温度68℃下加压反应16min;随后经压制、干燥、成型后即可得到所述利用废弃秸秆的水净化材料。将各个实施例和对比例所得的水净化材料应用于含锌离子500mg/L、铬离子450mg/L的废水中,在25℃吸附65h,得如下结果:实验锌离子浓度(mg/L)铬离子浓度(mg/L)对比例130.442.6实施例10.81.4对比例232.841.7实施例20.71.13-->实施例30.680.9实施例40.570.7实施例50.450.6
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