专利名称：一种碳化植物纤维硫酸脱色剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种硫酸脱色剂及其制备方法，尤其是涉及一种碳化植物纤维硫酸脱色剂及其制备方法。
背景技术：
纯净的硫酸一般是无色透明液体，不过当含有杂质或容器不干净时，硫酸在存放一段时间后，会偏黄，如果不能使硫酸脱色，变黄的硫酸价值明显下降，用途受限。
在许多生产过程中，硫酸的利用率很低，大量的硫酸随同含酸废水排放出去。这些废水如不经过回收处理，排放到自然界中，不仅会使水体或土壤酸化，对生态环境造成危害，而且浪费大量资源。但是，在回收处理过程中，硫酸很难脱色，并且脱色过程也会造成环境污染。
CN102786036A公开了一种使用高锰酸钾对硫酸进行脱色的方法，将紫色的高锰酸钾溶液通入到茶色或黑褐色的硫酸中，在高锰酸钾的氧化作用下，使硫酸脱色，但是，高锰酸钾溶液本身是紫色的，在反应中很难控制高锰酸钾溶液的通入量，如果通入的高锰酸钾溶液过量，会使硫酸呈现高锰酸钾的紫色，仍然难以得到透明的硫酸。
CN102757021A公开了一种使用过氧化氢对硫酸进行脱色的方法。将无色的过氧化氢溶液注入到密闭硫酸脱色槽的硫酸中，对硫酸进行脱色，不会给硫酸带来新的有颜色的杂质。但是，过氧化氢溶液具有强氧化性，高浓度的过氧化氢溶液和蒸气对人体都有较强的刺激性和腐蚀性，接触后会对人体组织造成一定的伤害。操作时容易产生危险。发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种成本低，使用操作安全的碳化植物纤维硫酸脱色剂及其制备方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种碳化植物纤维硫酸脱色剂，其由以下方法制成: (1)碳化植物纤维制备:将植物纤维通过微波干燥碳化设备在180- 220°C(优选190 -210°C)碳化1.5 — 2.5小时(优选2小时)，得碳化植物纤维； (2)碳化植物纤维活化:按以下重量百分比称取下列物料:步骤(I)所得碳化植物纤维50% 60% (优选55%)、正磷酸 15% 25% (优选20%)、无水乙醇15% 25% (优选21%)、游离酸3-乙酰巯基-2-甲基丙酰基-L-脯氨酸1%飞％ (优选4%)；首先将所述无水乙醇和游离酸3-乙酰巯基-2-甲基丙酰基-L-脯氨酸混合；再将步骤(I)所得碳化植物纤维置于无水乙醇和3-乙酰巯基-2-甲基丙酰基-L-脯氨酸的混合溶液中，搅拌均匀，然后加入正磷酸，升温至40-50°C (优选45°C )，搅拌28 — 32分钟(优选30分钟)，将碳化植物纤维活化，过滤； (3)清洗:用质量为碳化植物纤维质量两倍的无水乙醇对经活化处理的碳化植物纤维清洗，抽滤；重复至少二次，即得硫酸脱色剂活化碳化植物纤维。
本发明活化碳化植物纤维硫酸脱色剂的使用操作步骤如下: 将本发明硫酸脱色剂活化碳化植物纤维与质量浓度< 50%的有色稀硫酸按质量比为I: 3 — 5(优选1:4)，加入有色稀硫酸中，搅拌10-30分钟，然后抽滤，滤液即无色稀硫酸。滤渣(活化碳化植物纤维)用无水乙醇清洗3-5次，可重复使用。
如果要得到浓硫酸，可将所得无色稀硫酸加热到35 - 450C (优选40°C )，保温的具体时间根据无水乙醇溶液的量来确定:当无水乙醇的量是Ikg的时候，保温0.5-1.5小时(优选I小时)，使部分无水乙醇挥发；再升温至100°C，保温时间根据稀硫酸的浓度、重量及所需浓硫酸的浓度确定，当稀硫酸的量是1kg，质量浓度为40%时，保温30分钟，可得浓度为80%的浓硫酸。
本发明利用碳化植物纤维的吸附功能，将游离在硫酸中的色素吸附，对硫酸进行脱色，成本低。对碳化植物纤维进行活化时，加入游离酸3-乙酰巯基-2-甲基丙酰基-L-脯氨酸，可以防止碳化植物纤维与硫酸发生反应。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本实施例之碳化植物纤维硫酸脱色剂，其由以下方法制成: (1)碳化植物纤维制备:将植物纤维通过微波干燥碳化设备在200°C碳化2小时，得碳化植物纤维； (2)碳化植物纤维活化:按以下重量百分比称取下列物料:步骤(I)所得碳化植物纤维55%、正磷酸20%、无水乙醇21 %、游离酸3-乙酰巯基-2-甲基丙酰基-L-脯氨酸4% ； 首先将所述无水乙醇和游离酸3-乙酰巯基-2-甲基丙酰基-L-脯氨酸混合；再将步骤(I)所得碳化植物纤维0.55kg置于0.21kg无水乙醇和0.04kg游离酸的混合溶液中，搅拌均匀，然后加入正磷酸0.2kg，升温至45°C，搅拌30分钟，将碳化植物纤维活化，过滤； (3)清洗:用质量为碳化植物纤维质量两倍的无水乙醇对经活化处理的碳化植物纤维清洗，抽滤；重复三次，即得硫酸脱色剂活化碳化植物纤维。
本实施例活化碳化植物纤维硫酸脱色剂的使用操作步骤如下: 将本实施例硫酸脱色剂活化碳化植物纤维与质量浓度为50%的有色稀硫酸按质量比为1:4，加入有色稀硫酸中，搅拌15分钟，然后抽滤，滤液即无色稀硫酸。滤渣(活化碳化植物纤维)用无水乙醇清洗3次，可重复使用。
如果要得到浓硫酸，可将所得无色稀硫酸加热到40°C，保温的具体时间根据无水乙醇溶液的量来确定:当无水乙醇的量是Ikg的时候，保温I小时，使部分无水乙醇挥发；再升温至100°C，保温时间根据稀硫酸的浓度、重量及所需浓硫酸的浓度确定，当稀硫酸的量是1kg，质量浓度为40%时，保温30分钟，可得浓度为80%的浓硫酸。
本实施例之硫酸脱色剂的成本为2000元/吨，而现有的脱色剂的成本为3500元/吨。
本发明利用碳化植物纤维 的吸附功能，将游离在硫酸中的色素吸附，对硫酸进行脱色，成本低。对碳化植物纤维进行活化时，加入游离酸3-乙酰巯基-2-甲基丙酰基-L-脯氨酸，可以防止碳化植物纤维与硫酸发生反应。
权利要求
1.一种碳化植物纤维硫酸脱色剂，其特征在于，由以下方法制成: (1)碳化植物纤维制备:将植物纤维通过微波干燥碳化设备在180- 220°C碳化1.5 -2.5小时，得碳化植物纤维； (2)碳化植物纤维活化:按以下重量百分比称取下列物料:步骤(I)所得碳化植物纤维50% 60%、正磷酸15% 25%、无水乙醇15% 25%、游离酸3-乙酰巯基_2_甲基丙酰基-L-脯氨酸1% ^5% ； 首先将所述无水乙醇和游离酸3-乙酰巯基-2-甲基丙酰基-L-脯氨酸混合；再将步骤(I)所得碳化植物纤维置于无水乙醇和3-乙酰巯基-2-甲基丙酰基-L-脯氨酸的混合溶液中，搅拌均匀，然后加入正磷酸，升温至40-50°C，搅拌28 - 32分钟，将碳化植物纤维活化，过滤； (3)清洗:用质量为碳化植物纤维质量两倍的无水乙醇对经活化处理的碳化植物纤维清洗，抽滤；重复至少二次，即得硫酸脱色剂活化碳化植物纤维。
2.根据权利要求1所述的碳化植物纤维硫酸脱色剂，其特征在于，步骤(I)中，碳化的温度为190 - 210°C，碳化的时间为2小时。
3.根据权利要求1或2所述的碳化植物纤维硫酸脱色剂，其特征在于，步骤(2)中，所述原料的重量百分比为:碳化植物纤维55%、正磷酸20%、无水乙醇21%、游离酸3-乙酰巯基-2-甲基丙酰基-L-脯氨酸4%。
4.根据权利要求1或2所述的碳化植物纤维硫酸脱色剂，其特征在于，步骤(2)中，力口入正磷酸 后，升温至45°C，搅拌30分钟。
全文摘要
一种碳化植物纤维硫酸脱色剂及其制备方法，该碳化植物纤维硫酸脱色剂由以下方法制成(1)碳化植物纤维制备；(2)碳化植物纤维活化；(3)清洗。本发明利用碳化植物纤维的吸附功能，将游离在硫酸中的色素吸附，对硫酸进行脱色，成本低。对碳化植物纤维进行活化时，加入游离酸3-乙酰巯基-2-甲基丙酰基-L-脯氨酸，可以防止碳化植物纤维与硫酸发生反应。
文档编号B01J20/30GK103230775SQ20131016889
公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月10日 优先权日2013年5月10日
发明者刘立文, 刘珍如, 宁爱民, 宁勇, 宁江天, 刘勇, 鲁纪鸣 申请人:刘立文