[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)剛果紅染料吸附材料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310366797.2
• 申請(qǐng)日: 2013-08-21
• 公開（公告）號(hào): CN103464106A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藍(lán)碧健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太倉(cāng)碧奇新材料研發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): B01J20/22
• 分類號(hào): B01J20/22;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水處理材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)剛果紅染料吸附材料的制備方法。

背景技術(shù)

染料廢水因?yàn)槌煞謴?fù)雜、質(zhì)量濃度高、色度深和排放量大，已成為重要的污染源，然而含染料廢水難以生化降解，脫色處理十分困難。吸附法在去除水中難降解污染物方面有著廣泛的應(yīng)用，近年來(lái)，利用廉價(jià)的農(nóng)林廢棄物作為吸附劑處理低濃度的有機(jī)廢水引起了人們的重視，目前研究使用的農(nóng)林廢棄物包括甘蔗渣、麥秸稈、稻殼、大豆皮、花生殼、玉米芯等，但以菱角葉作為吸附材料未見報(bào)道。

菱為一年生水生草本，原產(chǎn)中國(guó)中南部，尤其是江蘇、浙江兩省的栽培面積較大，集中分布于太湖流域。菱在中國(guó)已有三千多年的栽培歷史。目前中國(guó)栽培面積超過100萬(wàn)畝，是水生蔬菜中種植面積最大，分布最廣的種類，但菱角葉的腐爛常導(dǎo)致湖水污染富營(yíng)養(yǎng)化。

本發(fā)明的創(chuàng)新性在于：（1）首先將菱角葉作為水處理材料的原材料，提升了菱角葉的經(jīng)濟(jì)價(jià)值；（2）經(jīng)改性的菱角葉吸附材料對(duì)廢水中剛果紅染料的吸附量大，達(dá)367mg(染料)/g（吸附材料），是活性炭的8倍以上（廣東化工，2010，37（1），20-22）；（3）工藝簡(jiǎn)單，制備成本低，有利于材料的推廣和應(yīng)用；（4）菱角葉吸附材料是天然有機(jī)物，能降解，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明屬于水處理材料領(lǐng)域，涉及一種生物質(zhì)剛果紅染料吸附材料的制備方法。本發(fā)明提出的制備方法是將菱角葉改性，具體工藝包括菱角葉洗凈、粉碎、混合金屬鹽改性、二乙胺處理等。本發(fā)明制備的生物質(zhì)剛果紅染料吸附材料具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）對(duì)廢水中剛果紅染料吸附量大，是活性炭的8倍以上；（2）制備的生物質(zhì)剛果紅染料吸附材料為有機(jī)質(zhì)，可降解；（3）變廢為寶，成本低，拓展了菱角葉的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，避免了菱角葉腐爛對(duì)水體的污染。本發(fā)明制備的生物質(zhì)剛果紅染料吸附材料可用于印染廠廢水的凈化，市場(chǎng)前景廣闊。

本發(fā)明提出的生物質(zhì)剛果紅染料吸附材料的制備方法，其特征在于：

1）清潔菱角葉：將菱角葉漂洗、烘干；

2）菱角葉粉碎：將清潔后的菱角葉干燥，置于粉碎機(jī)中，粉碎成粒徑為20～100目的顆粒；

3）混合金屬鹽改性：將粉碎后的菱角葉置于CaCl₂/MgCl₂/NaCl混合液中，加熱至60～80℃，攪拌4～6小時(shí)，冷卻，過濾，用去離子水洗滌，干燥，得混合金屬鹽改性的菱角葉；其中菱角葉與CaCl₂/MgCl₂/NaCl混合液的料/液比為1/10～1/50（重量(g)/體積(mL））；其中CaCl₂/MgCl₂/NaCl混合液中CaCl₂的質(zhì)量濃度為5%，MgCl₂的質(zhì)量濃度為8%，NaCl的質(zhì)量濃度為為10%；

4）二乙胺處理：將混合金屬鹽改性的菱角葉置于二乙胺水溶液中2～4小時(shí)，取出，過濾，干燥，得生物質(zhì)剛果紅染料吸附材料；其中，二乙胺水溶液的質(zhì)量濃度為1%～5%。

將上述生物質(zhì)吸附材料置于含剛果紅廢水中，調(diào)節(jié)溶液pH值為3～4，于25℃吸附4小時(shí)，廢水中剛果紅的濃度為50～200mg/L，吸附完畢，過濾；通過檢測(cè)溶液中殘留剛果紅的量，得出生物質(zhì)吸附材料的剛果紅染料吸附量。

附圖說(shuō)明

圖1為生物質(zhì)剛果紅染料吸附材料的掃描電鏡照片。

具體實(shí)施方式下面通過實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明

實(shí)施例1

將菱角葉收割，用自來(lái)水洗凈，烘干，將清潔后的菱角葉置于粉碎機(jī)中，粉碎成粒徑為20～100目的顆粒；

將CaCl₂、MgCl₂、NaCl溶于去離子水中，CaCl₂的質(zhì)量濃度為5%，MgCl₂的質(zhì)量濃度為8%，NaCl的質(zhì)量濃度為為10%，得CaCl₂/MgCl₂/NaCl混合液。

將5g粉碎后的菱角葉置于50mLCaCl₂/MgCl₂/NaCl混合液中，加熱至60℃，攪拌4小時(shí)，冷卻，過濾，用去離子水洗滌，干燥，得混合金屬鹽改性的菱角葉。

將混合金屬鹽改性的菱角葉置于濃度為1%的二乙胺水溶液中2小時(shí)，取出，過濾，干燥，得生物質(zhì)剛果紅染料吸附材料。