一种仙人掌制备的重金属吸附剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境治理领域，具体涉及一种仙人掌制备的重金属吸附剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着全球经济和社会的发展，环境污染日益严重，其中工业废水作为主要的环境污染源，是长期以来困扰世界各国的一大难题。工业废水中的重金属离子具有强烈的致癌、致畸、致突变效应，对人体健康和生态环境构成了严重的威胁，因此严格控制重金属废水的污染至关重要。
[0003]传统的重金属废水处理方法主要有化学沉淀法、离子交换法、膜分离法等，这些方法通常存在投资大、能耗高、操作费用高、易产生二次污染等问题，应用受到限制。吸附法是利用吸附剂吸附水中的污染物，从而净化废水的方法，具有操作简单、快速有效的特点，得到广泛的应用。如何得到价格低廉、吸附能力强、吸附选择性高的吸附剂，已经成为研宄开发的热点。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种仙人掌制备的重金属吸附剂，重金属吸附能力强，吸附容量大，且安全环保、无毒无害，环境相容性高。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种仙人掌制备的重金属吸附剂，其是由下述重量份的原料制得:
仙人掌50-60，锯末10-15，贝壳粉5-10，豆饼粉3-5，藕粉2-4，瓜尔豆胶1_2，羧甲基壳聚糖1-2，单宁酸0.3-0.5，氯化钙2-4，山梨酸钾0.1-0.2，助剂4-6，水40-60 ；
其中助剂由下列重量份的原料制成:
鲜茶叶20-30，鲜松针3-5，鲜桑叶3-5，柠檬酸2_4，草酸0.5_1，柠檬酸钠1_2，月桂酰肌氨酸钠0.5-1，水80-100 ；
助剂的制备方法是:
将鲜茶叶、鲜松针和鲜桑叶清洗并粉碎后与柠檬酸钠混合，共同研磨均匀，先加入柠檬酸、草酸和水80-90 °C、400-600r/min搅拌6_8h，再加入月桂酰肌氨酸钠50-60 °C、800-1000r/min搅拌0.5_lh，冷却后过滤，取上清液，即得。
[0006]一种仙人掌制备的重金属吸附剂的制备方法，包括以下步骤:
(1)按重量称取原料，先将仙人掌和锯末洗净后粉碎，与贝壳粉和氯化钙混合后研磨均匀，80-90°C干燥12-24h，再按固液重量比1:3_1:2加入4_8%的醋酸溶液，先超声处理10-15min，再加入单宁酸和山梨酸钾60-80°C、400_600r/min搅拌l_2h，过滤后分别得到滤液和滤渣，将滤渣干燥后得到改性粉体，所述的超声处理功率为200-300W ；
(2)将(I)中得到的滤液浓缩至原体积的1/10-1/8，再加入豆饼粉、藕粉、瓜尔豆胶、羧甲基壳聚糖、助剂和水先60-80°C、400-600r/min搅拌0.5_lh，再加入改性粉体同样温度下400-600r/min搅拌0.5_lh，冷却后70_80°C干燥，研磨至100-200目，即得。
[0007]本发明的优点是:
1.本发明以仙人掌为主要原料制得重金属吸附剂，通过配方与工艺的改进，使得到的产品具有重金属结合、吸附能力强，吸附容量大的特点，实用性强；
2.安全环保，无毒无害，处理废水过程中不向环境中引入二次污染。
【具体实施方式】
[0008]本发明非限定实施例如下:
实施例1:重金属吸附剂的制备
一种仙人掌制备的重金属吸附剂，由下列重量(kg)的组分原料制备而成:
仙人掌55，锯末12，贝壳粉8，豆饼粉4，藕粉3，瓜尔豆胶1.5，羧甲基壳聚糖1.5，单宁酸0.45，氯化钙3，山梨酸钾0.15，助剂5，水50 ；
其中，助剂由下列重量份的原料制成:
鲜茶叶25，鲜松针4，鲜桑叶4，柠檬酸3，草酸0.8，柠檬酸钠1.5，月桂酰肌氨酸钠0.8，水90 ；
助剂的制备方法是:
将鲜茶叶、鲜松针和鲜桑叶清洗并粉碎后与柠檬酸钠混合，共同研磨均匀，先加入柠檬酸、草酸和水90°C、400r/min搅拌6h，再加入月桂酰肌氨酸钠60°C、1000r/min搅拌0.5h，冷却后过滤，取上清液，即得。
[0009]仙人掌制备的重金属吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)按重量称取原料，先将仙人掌和锯末洗净后粉碎，与贝壳粉和氯化钙混合后研磨均匀，90 °C干燥12h，再按固液重量比1:3加入8%的醋酸溶液，先超声处理lOmin，再加入单宁酸和山梨酸钾80°C、600r/min搅拌lh，过滤后分别得到滤液和滤渣，将滤渣干燥后得到改性粉体，所述的超声处理功率为300W ；
(2)将(I)中得到的滤液浓缩至原体积的1/10，再加入豆饼粉、藕粉、瓜尔豆胶、羧甲基壳聚糖、助剂和水先80°C、600r/min搅拌0.5h，再加入改性粉体同样温度下600r/min搅拌
0.5h，冷却后80°C干燥，研磨至200目，即得。
[0010]实施例2:对重金属铅和铜的吸附效果
称取实施例1中的吸附剂0.5g，加入到IL重金属铅离子浓度为0.lg/L的水中，于室温下吸附lh，检测溶液中剩余铅离子的浓度，测得吸附量为45.6mg/go
[0011]称取实施例1中的吸附剂0.5g，加入到IL重金属铜离子浓度为0.lg/L的水中，于室温下吸附lh，检测溶液中剩余铜离子的浓度，测得吸附量为72.lmg/go
【主权项】
1.一种仙人掌制备的重金属吸附剂，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 仙人掌50-60，锯末10-15，贝壳粉5-10，豆饼粉3_5，藕粉2_4，瓜尔豆胶1_2，羧甲基壳聚糖1-2，单宁酸0.3-0.5，氯化钙2-4，山梨酸钾0.1-0.2，助剂4-6，水40-60 ； 所述助剂由下列重量份的原料制成: 鲜茶叶20-30，鲜松针3-5，鲜桑叶3-5，柠檬酸2_4，草酸0.5_1，柠檬酸钠1_2，月桂酰肌氨酸钠0.5-1，水80-100 ； 所述助剂的制备方法是: 将鲜茶叶、鲜松针和鲜桑叶清洗并粉碎后与柠檬酸钠混合，共同研磨均匀，先加入柠檬酸、草酸和水80-90 °C、400-600r/min搅拌6_8h，再加入月桂酰肌氨酸钠50-60 °C、800-1000r/min搅拌0.5_lh，冷却后过滤，取上清液，即得。
2.根据权利要求1所述的一种仙人掌制备的重金属吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)按重量称取原料，先将仙人掌和锯末洗净后粉碎，与贝壳粉和氯化钙混合后研磨均匀，80-90°C干燥12-24h，再按固液重量比1:3_1:2加入4_8%的醋酸溶液，先超声处理10-15min，再加入单宁酸和山梨酸钾60-80°C、400_600r/min搅拌l_2h，过滤后分别得到滤液和滤渣，将滤渣干燥后得到改性粉体，所述的超声处理功率为200-300W ； (2)将(I)中得到的滤液浓缩至原体积的1/10-1/8，再加入豆饼粉、藕粉、瓜尔豆胶、羧甲基壳聚糖、助剂和水先60-80°C、400-600r/min搅拌0.5_lh，再加入改性粉体同样温度下400-600r/min搅拌0.5_lh，冷却后70_80°C干燥，研磨至100-200目，即得。
【专利摘要】本发明公开了一种仙人掌制备的重金属吸附剂，其特征是由下述重量份的原料制得：仙人掌50-60，锯末10-15，贝壳粉5-10，豆饼粉3-5，藕粉2-4，瓜尔豆胶1-2，羧甲基壳聚糖1-2，单宁酸0.3-0.5，氯化钙2-4，山梨酸钾0.1-0.2，助剂4-6，水40-60。本发明的重金属吸附剂具有重金属结合、吸附能力强，吸附容量大的特点，安全环保，无毒无害，处理废水过程中不向环境中引入二次污染，实用性强。
【IPC分类】B01J20-30, C02F101-20, B01J20-24, C02F1-28
【公开号】CN104624163
【申请号】CN201410824011
【发明人】章云, 张娃妮, 张贝尼
【申请人】安徽省中日农业环保科技有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月26日