一种油脂吸附剂及其制备方法

本发明属于环境污染治理领域，具体涉及一种基于改性紫菜生物炭的厨房油脂吸附剂及其制备方法。

背景技术：

1、餐具清洁剂，也称为洗碗精，主要由溶剂(通常是去离子水)、表面活性剂、ph调节剂、增稠剂、香精、防腐剂和色素等组成。上述成分基本上都是化学物质，使用后会释放大量成分到水生和陆生环境中，对人类健康和生态环境构成威胁，因此，有必要开发新的、天然、生态、可持续的清洁剂。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于改性紫菜生物炭的厨房油脂吸附剂及其制备方法。该吸附剂以紫菜为原料，经过高温碳化和烷基多糖苷(apg)和鼠李糖脂(rl)表面活性剂修饰技术，使其具有多孔结构和疏水性表面性质，增加吸附油分子的活性位点。与商用洗涤剂相比，本发明基于改性紫菜生物炭的厨房油脂吸附剂对厨房油脂具有更高的去除效率，更低的成本、且易再生。

2、一方面，本发明提供一种基于改性紫菜生物炭的厨房油脂吸附剂，其表面具有疏水性，多孔结构和丰富的氧含量官能团，具有高的吸附效率、低成本和易再生的特点。

3、一种基于改性紫菜生物炭的厨房油脂吸附剂，该吸附剂以紫菜为原料，经过高温碳化，然后经过烷基多糖苷(apg)和鼠李糖脂(rl)表面活性剂修饰技术制备得到，该吸附剂的外观为黑色粉末，呈现出荷叶状小乳头微结构，孔径为7.86m2/g，具有高比表面积(23.4m2/g)、疏水性(具有高接触角，接触角为137.5°)，丰富的多孔结构，以及各种氧含量官能团(-oh，c＝o，c-o)，有利于吸附油分子；x射线衍色光谱仪分析其具有31.4°和44.9°的衍生峰，红外光谱显示其在1109cm-1和588cm-1，1109cm-1和572cm-1有吸收峰，eds映射技术测试结果表明，ca和s在改性后的生物炭中被浓集在有表面活性剂覆盖的区域内，其含量显著提高，生成了cas。

4、另一方面，本发明提供了一种基于改性紫菜生物炭的厨房油脂吸附剂的制备方法，其包括以下步骤：将紫菜原料进行高温碳化处理，然后用烷基多糖苷(apg)和鼠李糖脂(rl)表面活性剂进行改性处理，最后得到基于改性紫菜生物炭的厨房油脂吸附剂。

5、本发明的一些实施方式，一种基于改性紫菜生物炭的厨房油脂吸附剂的制备方法，其以紫菜为原料，经过浸泡清洗烘干，碾碎，高温煅烧得到生物炭后，用烷基多糖苷(apg)和鼠李糖脂(rl)表面活性剂进行改性处理，放入反应釜中加热，反应后过滤干燥后得到厨房油脂吸附剂。

6、本发明的一些实施方式，一种基于改性紫菜生物炭的厨房油脂吸附剂的制备方法，其包括以下步骤：

7、1)紫菜的预处理：将紫菜置于蒸馏水中浸泡，用蒸馏水反复清洗，烘干，碾碎；

8、2)生物炭的制备：将紫菜粉末放入管式炉中，高温煅烧，得到煅烧后的紫菜生物炭；

9、3)生物炭表面活性剂改性：将步骤2)中制备的紫菜生物炭中加入烷基多糖苷(apg)中，在反应釜中反应得到烷基多糖苷改性后的样品，过滤干燥后，加入鼠李糖脂(rl)，放入反应釜中反应，过滤干燥，得到基于改性紫菜生物炭的厨房油脂吸附剂。

10、作为优选的技术方案，所述步骤1)中，用蒸馏水浸泡的时间为24h，烘干的温度为80℃，烘干时间为24h。

11、作为优选的技术方案，所述步骤2)中，高温煅烧的条件为：n2气氛下，以10℃/min的速率升温到600℃，并保持2小时，后以10℃/min的冷却速率降至500℃时，炉子自然冷却。

12、作为优选的技术方案，所述步骤3)中烷基多糖苷(apg)与紫菜生物炭的重量比为1：2。

13、作为优选的技术方案，所述步骤3)中烷基多糖苷改性后的样品与鼠李糖脂(rl)的重量比为2：1。

14、作为优选的技术方案，所述步骤3)中紫菜生物炭中加入烷基多糖苷(apg)中反应的温度为120℃，反应的时间为24小时。

15、作为优选的技术方案，所述步骤3)中烷基多糖苷改性后的样品与鼠李糖脂反应的温度为120℃，反应的时间为12小时。

16、再一方面，本发明提供一种基于改性紫菜生物炭的厨房油脂吸附剂在吸附厨房油脂方面的应用。

17、再一方面，本发明提供了上述厨房油脂吸附剂吸附厨房油脂的吸附方法，所述厨房油脂吸附剂吸附厨房油脂的最佳吸附的条件为：吸附ph为7，吸附时间为50分钟，吸附温度30℃-70℃。

18、本发明基于厨房油脂吸附剂对厨房油污的吸附率达到75％以上；其能够通过水和表面活性剂进行再生使用；可用于厨房、餐厅、食品加工厂等场合的油污处理，其具有高效率、低成本、环境友好等优点。

19、本发明基于改性紫菜生物炭的油脂吸附剂的制备方法简单，成本低廉，吸附效率高，且易于回收和再利用，具有广泛的应用前景。

技术特征：

1.一种厨房油脂吸附剂，其特征在于所述吸附剂以紫菜为原料，经过高温碳化，然后经过烷基多糖苷(apg)和鼠李糖脂(rl)表面活性剂修饰技术制备得到，该吸附剂的外观为黑色粉末，呈现出荷叶状小乳头微结构，孔径为7.86m2/g，具有高比表面积(23.4m2/g)、疏水性(具有高接触角，接触角为137.5°)，丰富的多孔结构，以及各种氧含量官能团(-oh，c＝o，c-o)，有利于吸附油分子；x射线衍色光谱仪分析其具有31.4°和44.9°的衍生峰，红外光谱显示其在1109cm-1和588cm-1，1109cm-1和572cm-1有吸收峰，eds映射技术测试结果表明，ca和s在改性后的生物炭中被浓集在有表面活性剂覆盖的区域内，生成了cas。

2.如权利要求1所述的一种厨房油脂吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将紫菜原料进行高温碳化处理，然后用烷基多糖苷(apg)和鼠李糖脂(rl)表面活性剂进行改性处理，最后得到基于改性紫菜生物炭的厨房油脂吸附剂。

3.如权利要求2所述的一种厨房油脂吸附剂的制备方法，其特征在于，其以紫菜为原料，经过浸泡清洗烘干，碾碎，高温煅烧得到生物炭后，用烷基多糖苷(apg)和鼠李糖脂(rl)表面活性剂进行改性处理，放入反应釜中加热，反应后过滤干燥后得到厨房油脂吸附剂。

4.如权利要求2或3所述的一种厨房油脂吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.如权利要求4所述的一种厨房油脂吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，用蒸馏水浸泡的时间为24h，烘干的温度为80℃，烘干时间为24h。

6.如权利要求4所述的一种厨房油脂吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，高温煅烧的条件为：n2气氛下，以10℃/min的速率升温到600℃，并保持2小时，后以10℃/min的冷却速率降至500℃时，炉子自然冷却。

7.如权利要求4所述的一种厨房油脂吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中烷基多糖苷(apg)与紫菜生物炭的重量比为1：2；所述步骤3)中烷基多糖苷改性后的样品与鼠李糖脂(rl)的重量比为2：1。

8.如权利要求4所述的一种厨房油脂吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中紫菜生物炭中加入烷基多糖苷(apg)中反应的温度为120℃，反应的时间为24小时；所述步骤3)中烷基多糖苷改性后的样品与鼠李糖脂反应的温度为120℃，反应的时间为12小时。

9.如权利要求1所述的厨房油脂吸附剂在吸附厨房油脂方面的应用。

10.如权利要求1所述的厨房油脂吸附剂吸附厨房油脂的吸附方法，所述厨房油脂吸附剂吸附厨房油脂的最佳吸附的条件为：所述吸附ph为7，吸附时间为50分钟，吸附温度30℃-70℃。

技术总结
本发明属于环境污染治理领域，具体涉及一种基于改性紫菜生物炭的厨房油脂吸附剂及其制备方法。该吸附剂以紫菜为原料，经过高温碳化后，烷基多糖苷(APG)和鼠李糖脂(RL)表面活性剂修饰技术制备得到。本发明基于改性紫菜生物炭的油脂吸附剂的制备方法简单，成本低廉，吸附效率高，且易于回收和再利用，具有广泛的应用前景。

技术研发人员：纪丽丽,刘嘉欣,杨浩,何前锐,李然,夏晓月,孙佳星
受保护的技术使用者：浙江海洋大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15