[發明專利]一種檸檬酸棉稈皮的制備方法及應用

有效

• 申請號: 201310560830.5
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN103566909A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 李慧芝;許崇娟;李冬梅
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28
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技術領域

本發明屬于化學合成技術領域，涉及檸檬酸棉稈皮的制備方法與應用技術，具體地說是一種制備檸檬酸棉稈皮方法及對水體中有機染料吸附的應用技術。

背景技術

我國是世界上產棉大國，棉花種植面積在50多萬公頃。棉稈是棉農摘取棉花后的廢棄物，棉稈皮是生長在棉稈表面的一種優良的韌皮。每公頃棉田產棉稈在4000kg左右，而棉稈皮占26%左右，我國棉稈年產量達到1500多萬噸，有棉稈皮約400多萬噸，以此我國的棉稈皮資源及其豐富。棉稈作為農業廢料，在農村大多作為燃料燒掉，其余無法利用變為廢料，十分可惜。充分利用好這些可創造可觀的經濟效益，我們利用棉稈皮纖維素合成新型吸附劑用于水體中重金屬離子的吸附，使這種吸附劑具有天然、綠色、可生物降解的特點。

隨著工業的快速發展，染料的用量也越來越大，合成染料與天然染料相比，具有使用方便、性質穩定、成本低、品種多等優點被廣泛應用于紡織、造紙、制藥和食品工業。染料廢水已經成為我國目前主要污染廢水之一，解決環境污染問題是十分迫切的問題。目前大多數合成染料的結構具有復雜的芳環結構，性質很穩定，難以生物降解。這些染料會對人類的健康造成威脅，進入食物鏈，可能引起人們的過敏，癌癥及基因的突變等各種傷害。染料的廣泛使用導致染料污水的大量排放到自然水體中，造成水體我i然，即便是少量的染料廢水排放也會導致水體著色，嚴重破壞了水體的自然生態鏈，同時也大大降低了水體的經濟價值。因此，如何去除工業廢水中的染料是國內外專家學者研究的熱點。在工業生產中，染料廢水通常采用絮凝法、氧化法、生物處理法、膜過濾法、吸附法等。其中吸附法具有工藝簡單，吸附率高，適用范圍廣，性質穩定等特點在污水處理中得到廣泛應用。

20世紀90年代以來，人們利用廉價易得天然纖維作為吸附劑在染料廢水的處理中得到較多的研究。Neha?Gupta等研究了馬鈴薯秸稈吸附水中的亞甲基藍和孔雀石綠，其最大吸附容量為：52.6mg/g，（Neha?Gupta，Application?of?potato?(Solanum?tuberosum)?plant?wastes?for?the?removal?of?methylene?blue?and?malachite?green?dye?from?aqueous?solution.?Arabian?Journal?of?Chemistry，(2011）,)；Runping?Han等研究了梧桐樹的落葉對水中的亞甲基藍吸附，其最大吸附容量為：89.7mg/g，（?Runping?Han?，Biosorption?of?methylene?blue?from?aqueous?solution?by?fallen?phoenix?tree’s?leaves.?Journal?of?Hazardous?Materials，?141?(2007)?156–162）；龔新懷等，研究了檸檬酸改性竹屑吸附亞甲基藍，其對甲基藍的最大吸附容量為：125mg/g，（龔新懷等，檸檬酸改性竹屑吸附亞甲基藍的動力學和熱力學分析，宜春學院學報，2012，34（8），47~49）；楊超等，花生殼粉作為生物吸附劑除去水溶液中偶氮染料的研究，生物學雜志，2005，22（2）45~48；李榮華等，研究了檸檬酸改性桔子皮對水中甲基藍的吸附，其對甲基藍的最大吸附容量為：189.92mg/g，（李榮華等，檸檬酸改性桔子皮對水中甲基藍的吸附，西北農林科技大學學報（自然科學版），2009，37（10），173~179）；中國專利申請號為：201110208310.9的專利中公開了一種檸檬酸修飾油菜秸稈吸附劑的制備方法及應用，其特征在于，洗干凈并干燥的油菜秸稈粉用20%異丙醇浸泡24h，分離干燥后再用0.1mol/L的氫氧化鈉浸泡，攪拌反應1?h，水洗至pH=7，干燥，再與0.5mol/L的檸檬酸室溫攪拌反應30min,升溫至50℃鼓風干燥24?h?，再升溫120℃鼓風條件下熱化反應90min，冷卻洗滌；這些農林業廢棄被利用作為水處理的吸附劑具有可再生、可降解、環保友好、廉價等優點，是重要的生物資源，但也存在一些不足之處，如它們的機械強度差，在水中容易腐蝕，吸附劑的重復使用的次數很低，吸附容量有限。

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發明內容

本發明的目的之一是提供一種檸檬酸棉稈皮制備方法，主要使獲取的檸檬酸棉稈皮作為水體系中有機染料的吸附劑的吸附量更大。

本發明的目的通過以下技術方案實現。

一種檸檬酸棉稈皮吸附劑制備方法，特征在于該方法具有以下工藝步驟：