一种基于植物秸秆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，具体涉及一种基于植物秸杆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基于植物秸杆的重金属吸附剂，原料来源广泛、价格低廉，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:
一种基于植物秸杆的重金属吸附剂，其是由下述重量份的原料制得:
芦苇秸杆10-15，玉米秸杆10-15，玉米芯3-5，泥炭3_5，羧甲基壳聚糖1_2，苹果酸2-4，γ-聚谷氨酸0.3-0.5，葡萄糖酸钠1_2，氯化钙2-4，酒石酸钾钠1-2，助剂4-6，水40-50 ；
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]一种基于植物秸杆的重金属吸附剂的制备方法，包括以下步骤:
Cl)按重量称取原料，先将芦苇秸杆、玉米秸杆和玉米芯混合后粉碎，加入泥炭和酒石酸钾钠共同研磨均匀，再按固液重量比1:3-1:4加入4-8%的醋酸溶液60-80°C搅拌l_2h，冷却后将pH调至中性，过滤并将滤渣充分干燥，得改性粉体；
(2)将羧甲基壳聚糖、苹果酸、γ-聚谷氨酸、助剂和葡萄糖酸钠加入水中50-60°C、600-800r/min搅拌0.5_lh，再加入改性粉体和氯化1?同样温度件下800_1000r/min搅拌10-15min，冷却后静置l_2h，于80_90°C干燥后研磨至100-200目，即得。
[0007]本发明的优点是:
1.本发明以芦苇秸杆和玉米秸杆为主要原料，通过配方与工艺的改进制得重金属吸附剂，有效回收利用农业废料，原料来源广泛、价格低廉，重金属结合吸附能力强，且能吸附去除水中氮磷等污染物，经济性好，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:基于植物秸杆的重金属吸附剂的制备
一种基于植物秸杆的重金属吸附剂，由下列重量(kg)的组分原料制备而成:
芦苇秸杆12，玉米秸杆12，玉米芯4，泥炭4，羧甲基壳聚糖1.5，苹果酸3，γ -聚谷氨酸0.4，葡萄糖酸钠1.5，氯化钙3，柠檬酸钠1.5，助剂5，水45 ;
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]基于植物秸杆的重金属吸附剂的制备方法包括以下步骤:
Cl)按重量称取原料，先将芦苇秸杆、玉米秸杆和玉米芯混合后粉碎，加入泥炭和酒石酸钾钠共同研磨均匀，再按固液重量比1:3加入8%的醋酸溶液80°C搅拌lh，冷却后将pH调至中性，过滤并将滤渣充分干燥，得改性粉体；
(2)将羧甲基壳聚糖、苹果酸、γ-聚谷氨酸、助剂和葡萄糖酸钠加入水中60°C、800r/min搅拌0.5h，再加入改性粉体和氯化1?同样温度件下1000r/min搅拌15min，冷却后静置lh，于80-90°C干燥后研磨至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33.4mg/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54.lmg/go
【主权项】
1.一种基于植物秸杆的重金属吸附剂，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 芦苇秸杆10-15，玉米秸杆10-15，玉米芯3-5，泥炭3_5，羧甲基壳聚糖1_2，苹果酸2-4，γ-聚谷氨酸0.3-0.5，葡萄糖酸钠1_2，氯化钙2-4，酒石酸钾钠1-2，助剂4-6，水40-50 ； 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所述的一种基于植物秸杆的重金属吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: Cl)按重量称取原料，先将芦苇秸杆、玉米秸杆和玉米芯混合后粉碎，加入泥炭和酒石酸钾钠共同研磨均匀，再按固液重量比1:3-1:4加入4-8%的醋酸溶液60-80°C搅拌l_2h，冷却后将pH调至中性，过滤并将滤渣充分干燥，得改性粉体； (2)将羧甲基壳聚糖、苹果酸、γ-聚谷氨酸、助剂和葡萄糖酸钠加入水中50-60°C、600-800r/min搅拌0.5_lh，再加入改性粉体和氯化1?同样温度件下800_1000r/min搅拌10-15min，冷却后静置l_2h，于80_90°C干燥后研磨至100-200目，即得。
【专利摘要】本发明公开了一种基于植物秸秆的重金属吸附剂，其特征是由下述重量份的原料制得：芦苇秸秆10-15，玉米秸秆10-15，玉米芯3-5，泥炭3-5，羧甲基壳聚糖1-2，苹果酸2-4，γ-聚谷氨酸0.3-0.5，葡萄糖酸钠1-2，氯化钙2-4，柠檬酸钠1-2，助剂4-6，水40-50。本发明有效回收利用农业废料制得重金属吸附剂，原料来源广泛、价格低廉，重金属结合吸附能力强，且能吸附去除水中氮磷等污染物，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，经济性好，实用性强。
【IPC分类】C02F1-62, B01J20-26, C02F1-28, B01J20-30
【公开号】CN104624168
【申请号】CN201410824008
【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