[發(fā)明專利]一種改性花生殼Hg(II)吸附劑及其制備方法和應(yīng)用

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310063390.2
• 申請(qǐng)日: 2013-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN103071462A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁竹紅;于芮;胡忻;張宇峰;尹大強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J20/24
• 分類號(hào): B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/62
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及Hg(II)吸附劑及其制備方法，屬于重金屬?gòu)U水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種以花生殼為原料經(jīng)過(guò)改性制備而成的用于吸附廢水中Hg(II)的吸附劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

Hg是環(huán)境研究廣為關(guān)注的重金屬之一。汞及其化合物與皮膚接觸，可引發(fā)接觸性皮炎；吸入高濃度汞蒸氣可引起發(fā)熱、化學(xué)性氣管支氣管炎和肺炎，甚至導(dǎo)致呼吸衰竭和腎功能衰竭。含Hg的工業(yè)廢水排放將嚴(yán)重威脅到環(huán)境安全和人類健康，因此，各國(guó)政府嚴(yán)格控制廢水中Hg的含量。

近年來(lái)，研究者嘗試?yán)靡恍┏Ｒ姷霓r(nóng)作物副產(chǎn)品或其改性衍生物作為低成本的吸附材料，以研究其對(duì)廢水中重金屬的吸附情況，如：楓樹木屑、綠藻、橘子皮、蔗渣、葡萄莖和咖啡渣等。花生殼作為低成本的生物吸附劑的資源化利用也逐漸引起人們的關(guān)注。我國(guó)的花生的種植面積超過(guò)8000萬(wàn)畝，產(chǎn)量約占全世界的1/3。而花生的副產(chǎn)品——花生殼，除少部分被用作粗飼料外，大部分都被焚燒或扔掉，造成自然資源的極大浪費(fèi)。

花生殼中含有大量纖維素(C₆H₁₀O₅)_n，纖維素是由葡萄糖組成的大分子多糖，在酸性作用下水解為含3個(gè)醇羥基的單糖，醇羥基上的氫原子因具有活潑性，可脫除重金屬離子。多酚類物質(zhì)中含酚羥基，酚羥基上的氫原子能夠和重金屬離子進(jìn)行交換。花生殼中的單寧類化合物，也可以和重金屬離子發(fā)生置換反應(yīng)，將重金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀。為此，中國(guó)專利201210240497.5公開了一種用花生殼粉脫除貽貝蒸煮液中多種重金屬（銅、砷、鉻、鎘、鉛、汞）的方法，該技術(shù)主要是應(yīng)用于重金屬含量較低的（實(shí)例單一金屬含量小于0.3mg/L）貽貝蒸煮液，應(yīng)用范圍有限。另外，中國(guó)專利201210006790.5用環(huán)氧氯丙烷、N，N-二甲基甲酰胺和三乙烯四胺將花生殼改性用于陰離子尤其是Cr(VI)?離子吸附，中國(guó)專利201210006309.2用高錳酸鉀將花生殼改性用于低濃度Cd(II)離子的吸附。目前對(duì)于用巰基乙酸制備改性花生殼吸附劑去除水中Hg(II)離子的技術(shù)未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中花生殼資源化利用不充分，及花生殼改性作為Hg(II)離子吸附劑的技術(shù)不足，提供了一種改性花生殼Hg(II)吸附劑及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明制備的改性花生殼Hg(II)吸附劑能充分吸附廢水中Hg(II)。

技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的一種改性花生殼Hg(II)吸附劑的制備方法，其步驟為：

A)??將花生殼洗凈并晾干后，于50-70℃烘箱中烘干，再用粉碎機(jī)打碎過(guò)70-90?目篩；

B)??將步驟A)?過(guò)篩后的花生殼粉末經(jīng)質(zhì)量百分比為15-20%的NaOH溶液浸泡24-72h以去除浮色和雜質(zhì)，再水洗至中性并冷凍干燥，得絲光花生殼粉末；

C)??在反應(yīng)器中，依次加入巰基乙酸、乙酸酐、乙酸及濃硫酸，充分混勻后冷卻至室溫，然后加入步驟B)?的絲光花生殼粉末，加蓋置于30-50℃烘箱中烘制2-4天，其中：絲光花生殼粉末g與巰基乙酸ml、絲光花生殼粉末g與乙酸酐ml、絲光花生殼粉末g與乙酸ml、絲光花生殼粉末g與濃硫酸ml的比例分別為1:3-4、1:1.5-2.5、1:1-1.5、100:0.5-1.5，乙酸是質(zhì)量百分比為36%的乙酸；

D)將步驟C)?處理所得的花生殼用去離子水水洗至中性，冷凍干燥，即得改性花生殼Hg(II)吸附劑。

優(yōu)選地，步驟A)?中，洗凈并晾干后的花生殼置于65℃的烘箱中烘干，過(guò)篩目數(shù)為80?目。

優(yōu)選地，步驟B)?中，過(guò)篩后的花生殼粉末經(jīng)質(zhì)量百分比為17.5%的NaOH溶液浸泡48h。

優(yōu)選地，步驟C)中，絲光花生殼粉末g與巰基乙酸ml、絲光花生殼粉末g與乙酸酐ml、絲光花生殼粉末g與乙酸ml、絲光花生殼粉末g與濃硫酸ml的比例分別為1:3.3、1:2、1:1.3、100:1.0。

上述的一種改性花生殼Hg(II)吸附劑的制備方法所制備得到的改性花生殼Hg(II)吸附劑。

一種改性花生殼Hg(II)吸附劑用于吸附廢水中Hg(II)的應(yīng)用，其方法如下：調(diào)節(jié)待處理廢水的pH為4-5，待處理廢水的溫度為20℃，將改性花生殼Hg(II)吸附劑以0.5-10g/L的量加入到廢水中，并至于水浴恒溫振蕩器中，以120?rpm的速度振蕩反應(yīng)后離心處理。