80mL质量分数25%碳酸氢钠溶液，放入水浴中在搅拌的条件下升温至80°C，之后称取35g得到的混合粉末缓慢加入烧杯中，继续进行搅拌，搅拌25min后升温至95°C，再向三口烧瓶中滴加15mL环氧氯丙烷，在保持此温度下搅拌反应35min，反应结束后冷却至室温，用质量分数5%的盐酸溶液调节混合液的pH值为7，过滤得滤渣，将滤渣用去离子水洗涤3次后放入50°C的烘箱中干燥lh，即可。
[0010]将本发明制得吸附材料应用到重金属废水处理中，取2L的废水，先测定其重金属含量分别为 Cr6+为 90mg/L、Cu 2+为 110mg/L、Μη 2+为 140mg/L，Zn 2+为 60mg/L，向废水以 2g/L添加在废水中，搅拌5min后，再测得水中重金属含量为Cr6+为9mg/L、Cu 2+为18mg/L、Mn 2+为 10mg/L，Zn2+为 7mg/L。
[0011]实例2
首先挑选250g的扇贝壳，用清水清洗2次，去除贝壳表面的杂质，再将其放入质量分数15%的盐酸中浸泡，浸泡3h后取出，除掉表面有机污染物，再在放入去离子水中浸泡、漂洗2次后取出，将洗净的贝壳用真空干燥箱中，在-0.085MPa下干燥5.5h，将干燥后的贝壳放入粉碎机中粉碎，过筛取140目贝壳粉末；取175g的鸡蛋壳，将鸡蛋壳内的膜去除，将鸡蛋壳置于1.8L的自来水中浸泡，并向水中加入4.5g氯化钠和4mL质量分数15%的醋酸，浸泡7h，浸泡后取出放入65°C的烘箱中干燥完全，干燥后将鸡蛋壳放入粉碎机中粉碎成140目粉末，将粉末加入到混合搅拌器中，并向其中加入上述得到的贝壳粉末，搅拌45min，使其完全均匀混合；取110g上述混合后的粉末，加入到马弗炉中，设置温度在650°C下进行煅烧40min，之后冷却至室温取出，再将其放入在500mL的锥形瓶中，向瓶中加入300mL的蒸馏水，放入超声分散仪中在23KHz下进行超声分散30min，分散后向锥形瓶中滴加17mL质量分数35%的氯化铁溶液，再放入超声分散仪中，在23KHz频率下进行超声反应1.5h，反应结束后过滤，得滤渣，并放入65°C的烘箱中干燥55min ;称取18g纤维素于250mL的烧杯中，向杯中加入125mL质量分数15%的氢氧化钠溶液，用搅拌棒混合搅拌均匀后静置浸泡17min，之后在300W的微波功率下进行微波处理，处理lOmin后过滤，得滤渣；将固体放入500mL的三口烧瓶中，并向瓶中加入190mL质量分数25%碳酸氢钠溶液，放入水浴中在搅拌的条件下升温至83°C，之后称取40g得到的混合粉末缓慢加入烧杯中，继续进行搅拌，搅拌30min后升温至100°C，再向三口烧瓶中滴加18mL环氧氯丙烷，在保持此温度下搅拌反应40min，反应结束后冷却至室温，用质量分数5%的盐酸溶液调节混合液的pH值为7，过滤得滤渣，将滤渣用去离子水洗涤3次后放入55°C的烘箱中干燥1.5h，即可。
[0012]将本发明制得吸附材料应用到重金属废水处理中，取3L的废水，先测定其重金属含量分别为 Cr6+为 105mg/L、Cu 2+为 120mg/L、Mn 2+为 150mg/L，Zn 2+为 65mg/L，向废水以 3g/L添加在废水中，搅拌8min后，再测得水中重金属含量为Cr6+为10mg/L、Cu2+为16mg/L、Mn2+为 8mg/L，Zn2+为 6mg/L。
[0013]实例3
首先挑选300g的扇贝壳，用清水清洗3次，去除贝壳表面的杂质，再将其放入质量分数15%的盐酸中浸泡，浸泡4h后取出，除掉表面有机污染物，再在放入去离子水中浸泡、漂洗3次后取出，将洗净的贝壳用真空干燥箱中，在-0.08MPa下干燥6h，将干燥后的贝壳放入粉碎机中粉碎，过筛取160目贝壳粉末；取200g的鸡蛋壳，将鸡蛋壳内的膜去除，将鸡蛋壳置于2L的自来水中浸泡，并向水中加入5g氯化钠和5mL质量分数15%的醋酸，浸泡8h，浸泡后取出放入70°C的烘箱中干燥完全，干燥后将鸡蛋壳放入粉碎机中粉碎成160目粉末，将粉末加入到混合搅拌器中，并向其中加入上述得到的贝壳粉末，搅拌50min，使其完全均匀混合；取120g上述混合后的粉末，加入到马弗炉中，设置温度在700°C下进行煅烧50min，之后冷却至室温取出，再将其放入在500mL的锥形瓶中，向瓶中加入350mL的蒸馏水，放入超声分散仪中在25KHz下进行超声分散35min，分散后向锥形瓶中滴加20mL质量分数35%的氯化铁溶液，再放入超声分散仪中，在25KHz频率下进行超声反应2h，反应结束后过滤，得滤渣，并放入70°C的烘箱中干燥60min ;称取20g纤维素于250mL的烧杯中，向杯中加入150mL质量分数15%的氢氧化钠溶液，用搅拌棒混合搅拌均匀后静置浸泡20min，之后在350W的微波功率下进行微波处理，处理12min后过滤，得滤渣；将固体放入500mL的三口烧瓶中，并向瓶中加入200mL质量分数25%碳酸氢钠溶液，放入水浴中在搅拌的条件下升温至85 °C，之后称取45g得到的混合粉末缓慢加入烧杯中，继续进行搅拌，搅拌35min后升温至105°C，再向三口烧瓶中滴加20mL环氧氯丙烷，在保持此温度下搅拌反应45min，反应结束后冷却至室温，用质量分数5%的盐酸溶液调节混合液的pH值为7，过滤得滤渣，将滤渣用去离子水洗涤4次后放入60°C的烘箱中干燥lh，即可。
[0014]将本发明制得吸附材料应用到重金属废水处理中，取4L的废水，先测定其重金属含量分别为 Cr6+为 120mg/L、Cu 2+为 130mg/L、Mn 2+为 160mg/L，Zn 2+为 70mg/L，向废水以 4g/L添加在废水中，搅拌lOmin后，再测得水中重金属含量为Cr6+为9mg/L、Cu2+为15mg/L、Mn2+为 7mg/L，Zn2+为 5mg/L。
【主权项】
1.一种钙基改性环氧纤维素吸附材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为: 挑选200?300g的扇贝壳，用清水清洗2?3次，去除贝壳表面的杂质，再将其放入质量分数15%的盐酸中浸泡，浸泡2?4h后取出，除掉表面有机污染物，再在放入去离子水中浸泡、漂洗2?3次后取出，将洗净的贝壳用真空干燥箱中，在-0.09?-0.08MPa下干燥5?6h，将干燥后的贝壳放入粉碎机中粉碎，过筛取120?160目贝壳粉末； 取150?200g的鸡蛋壳，将鸡蛋壳内的膜去除，将鸡蛋壳置于1.5?2L的自来水中浸泡，并向水中加入4?5g氯化钠和3?5mL质量分数15%的醋酸，浸泡6?8h，浸泡后取出放入60?70°C的烘箱中干燥完全，干燥后将鸡蛋壳放入粉碎机中粉碎成120?160目粉末，将粉末加入到混合搅拌器中，并向其中加入上述得到的贝壳粉末，搅拌40?50min，使其完全均匀混合； 取100?120g上述混合后的粉末，加入到马弗炉中，设置温度在600?700°C下进行煅烧30?50min，之后冷却至室温取出，再将其放入在500mL的锥形瓶中，向瓶中加入250?350mL的蒸馏水，放入超声分散仪中在20?25KHz下进行超声分散25?35min，分散后向锥形瓶中滴加15?20mL质量分数35%的氯化铁溶液，再放入超声分散仪中，在20?25KHz频率下进行超声反应1?2h，反应结束后过滤，得固体，并放入60?70°C的烘箱中干燥50?60min ； 称取15?20g纤维素于250mL的烧杯中，向杯中加入100?150mL质量分数15%的氢氧化钠溶液，用搅拌棒混合搅拌均匀后静置浸泡15?20min，之后在250?350W的微波功率下进行微波处理，处理8?12min后过滤，得滤渣； (5)将上述滤渣放入500mL的三口烧瓶中，并向瓶中加入180?200mL质量分数25%碳酸氢钠溶液，放入水浴中在搅拌的条件下升温至80?85°C，之后称取35?45g步骤(3)干燥后的固体缓慢加入烧杯中，继续进行搅拌，搅拌25?35min后升温至95?105°C，再向三口烧瓶中滴加15?20mL环氧氯丙烷，在保持此温度下搅拌反应35?45min，反应结束后冷却至室温，用质量分数5%的盐酸溶液调节混合液的pH值为7，过滤得滤渣，将滤渣用去离子水洗涤3?4次后放入50?60°C的烘箱中干燥1?2h，即可。
【专利摘要】本发明公开了一种钙基改性环氧纤维素吸附材料的制备方法，属于吸附材料领域。提供了一种利用氧化钙改性纤维素的方法，本发明通过用扇贝壳和鸡蛋壳分别进行预处理，之后粉碎，将粉碎的粉末混合放入马弗炉中煅烧得到活性高的氧化钙，并将其和纤维素混合，并添加环氧氯丙烷活性剂，得到氧化钙改性环氧纤维素吸附材料，本发明通过制备氧化钙和添加活性剂使纤维素具有很高的活性，使制得的吸附剂对水中多种重金属都有优异的吸附效果，而且将废物资源综合利用，生产成本低，绿色环保。
【IPC分类】C02F1/28, B01J20/30, B01J20/24, C02F101/20
【公开号】CN105413645
【申请号】CN201510877258
【发明人】梅庆波, 王志慧
【申请人】梅庆波
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月3日