一种鸭子油液体重金属离子吸附剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种鸭子油液体重金属离子吸附剂的制备方法，属于吸附剂制备领域。
【背景技术】
[0002]鸭子油，顾名思义就是烤完鸭子剩下的油。所谓鸭子油就是烤鸭摊点、酒店厨房烤鸭时，鸭子身上滴下来的油。除了卫生条件恶劣，来源不明，鸭子油的危害性还远远不止如此。据华中农业大学食品技术科学院王承明教授说，烤鸭油是废弃油脂，是国家食品安全法里面严格禁止再食用的。专家对鸭子油表示非常的担忧。除了和地沟油一样属于废弃油脂不能食用之外，专家提醒鸭子油在制作过程中卫生条件难以保证，而且烤鸭时温度高达200多度，油脂在高温中容易被氧化生成大量的脂肪酸致癌物。
[0003]重金属工业废水是一种成分非常复杂的工业废水，主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。废水中主要含多种重金属、油脂、酸碱、有机物等。这类废水往往污染物浓度高、毒性大、难于生物降解，不但污染水环境，也严重威胁人类和水生生物的生存。我国水体重金属污染问题十分突出，江河湖库底质的污染率高达80.1%，近岸海域海水采样品中铅、铜、汞、铬、镉、锌的含量超标。近年来，由铜、镍、铬等重金属废水引发的中毒事件屡有发生。重金属污染已成为关系到人类健康和生命的重大环境问题。
[0004]对于工业生产中常见的重金属离子废水，吸附法是一种简便有效处理方法。但工业中常用的沸石、活性炭、离子交换树脂等吸附处理方法都是以固体作为吸附剂或吸附剂载体。固体的物理性质严重限制了吸附剂与废水的充分接触，吸附效率受到很大影响。同时这些吸附剂大多存在再生难度大的何题，严重影响吸附剂的再生循环利用，甚至会造成二次污染的后续问题。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题:针对目前作为处理重金属离子最常见的吸附法，处理过程中多采用固体作为吸附剂或吸附剂载体，而固体的物理性质严重限制了吸附剂与废水的充分接触，影响吸附效率，同时这些吸附剂大多存在再生难度大，严重影响吸附剂的再生循环利用，甚至会造成二次污染的缺陷，提供了一种鸭子油液体重金属离子吸附剂的制备方法，该方法利用鸭子油作为原材料，经净化处理后，碱浸皂化酸析沉淀后，用烧碱改性后制得一种鸭子油液体重金属离子吸附剂，其中鸭子油的使用实现了废物利用，且具有成本低廉的优点，利用改性后鸭子油产生的脂肪酸对重金属离子的优异吸附性质，制备出液体吸附剂，又弥补了固体吸附剂难以与废水充分接触，影响吸附效率的不足，且具有良好的再生性能，不会对环境造成二次污染。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
(I)收集I?2L烤鸭店制备过程中烤鸭身上流下的鸭子油，放入锅内，将100?200g白萝卜切成I?2mm厚的薄片，并在切片上均匀凿出3?5个小孔，浸入锅内的鸭子油中，加热升温至110?120°C，油炸30?50min，吸附油中污物；
(2)油炸吸附后，用纱布过滤分离得到澄清鸭子油装入陶瓷罐中，向其中分别加入等体积的清水和鸭子油质量5?10%的食盐，搅拌均匀后放入水浴锅中，加热升温至45?55°C，反应10?20min，然后移入摇床，振荡脱胶处理30?40min ；
(3)将脱胶处理后的鸭子油和等体积浓度为1.0mol/L的氢氧化钠溶液进行混合，放入超声振荡仪中，在45?55°C下以100?200W的功率超声碱浸I?2h，使鸭子油中的游离酯质成为絮状皂化物，过滤去除；
(4)将分离去除皂化物后的鸭子油倒入分液漏斗中，静置直至碱液和油层完全分层，打开分液漏斗开关排出下层碱液，得到的油层用去离子水冲洗3?5遍后移入卧式离心机，以4000?6000r/min的转速离心5?lOmin，分离得到净化后的鸭子油；
(5)量取100?200mL上述处理后的鸭子油倒入500mL烧杯中，向里加入10?15g氢氧化钠粉末，搅拌均匀后放入恒温箱中，在65?75°C下静置陈化过夜，待陈化结束后用注射器吸取上层清液置于容器中，于4?6 °C下保存；
(6)向上述注射器吸取的清液中缓慢滴加适量食用白醋，直至再无沉淀析出为止，过滤去除析出物后，将滤液装入旋转蒸发器中，加热升温至70?80°C，将滤液旋蒸浓缩至原体积的2/3，装袋、包装后即得一种鸭子油液体重金属离子吸附剂。
[0007]本发明的具体应用方法:将本发明制得的鸭子油重金属离子吸附剂投加到待处理的镍离子废水曝气池中，其中投加量为100?200mL/m3，投加结束后，对池底曝气I?2h使吸附剂与废水混合均匀后，静置吸附5?7h后即可，吸附结束后检测发现，废水中镍离子含量从I?2mg/L降低到0.1?0.2mg/L，具有很好的吸附效果。
[0008]本发明的有益效果是:该方法中鸭子油的使用实现了废物利用，且具有成本低廉的优点，利用改性后鸭子油产生的脂肪酸对重金属离子的优异吸附性质，制备出液体吸附剂，又弥补了固体吸附剂难以与废水充分接触，影响吸附效率的不足，且具有良好的再生性能，不会对环境造成二次污染。
【具体实施方式】
[0009]收集I?2L烤鸭店制备过程中烤鸭身上流下的鸭子油，放入锅内，将100?200g白萝卜切成I?2mm厚的薄片，并在切片上均匀凿出3?5个小孔，浸入锅内的鸭子油中，加热升温至110?120°C，油炸30?50min，吸附油中污物；油炸吸附后，用纱布过滤分离得到澄清鸭子油装入陶瓷罐中，向其中分别加入等体积的清水和鸭子油质量5?10%的食盐，搅拌均匀后放入水浴锅中，加热升温至45?55 V，反应10?20min，然后移入摇床，振荡脱胶处理30?40min;将脱胶处理后的鸭子油和等体积浓度为1.0mol/L的氢氧化钠溶液进行混合，放入超声振荡仪中，在45?55°C下以100?200W的功率超声碱浸I?2h，使鸭子油中的游离酯质成为絮状皂化物，过滤去除;将分离去除皂化物后的鸭子油倒入分液漏斗中，静置直至碱液和油层完全分层，打开分液漏斗开关排出下层碱液，得到的油层用去离子水冲洗3?5遍后移入卧式离心机，以4000?6000r/min的转速离心5?1min，分离得到净化后的鸭子油;量取100?200mL上述处理后的鸭子油倒入500mL烧杯中，向里加入10?15g氢氧化钠粉末，搅拌均匀后放入恒温箱中，在65?75°C下静置陈化过夜，待陈化结束后用注射器吸取上层清液置于容器中，于4?6°C下保存；向上述注射器吸取的清液中缓慢滴加适量食用白醋，直至再无沉淀析出为止，过滤去除析出物后，将滤液装入旋转蒸发器中，加热升温至70?80°C，将滤液旋蒸浓缩至原体积的2/3，装袋、包装后即得一种鸭子油液体重金属离子吸附剂。
[0010]实例I
收集IL烤鸭店制备过程中烤鸭身上流下的鸭子油，放入锅内，将10g白萝卜切成Imm厚的薄片，并在切片上均匀凿出3个小孔，浸入锅内的鸭子油中，加热升温至110°C，油炸30min，吸附油中污物;油炸吸附后，用纱布过滤分离得到澄清鸭子油装入陶瓷罐中，向其中分别加入等体积的清水和鸭子油质量5%的食盐，搅拌均匀后放入水浴锅中，加热升温至45°C，反应lOmin，然后移入摇床，振荡脱胶处理30min;将脱胶处理后的鸭子油和等体积浓度为1.0mol/L的氢氧化钠溶液进行混合，放入超声振荡仪中，在45°C下以100W的功率超声碱浸lh，使鸭子油中的游离酯质成为絮状皂化物，过滤去除;将分离去除皂化物后的鸭子油倒入分液