[發明專利]一種苦瓜藤吸附材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201410406545.2
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN104226264A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 屈婧婧
• 申請（專利權）人: 屈婧婧
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種苦瓜藤吸附材料，其制備方法及應用屬于生物吸附領域。

背景技術

隨著工業化的發展，我國在重金屬開采、冶煉、加工過程中，造成不少重金屬如鉛、汞、鎘、鈷等進入大氣、水、土壤引起嚴重的環境污染。與其它有機化合物的污染不同的是重金屬具有富集性，很難在環境中降解。經過重金屬污染的水即使所含的重金屬濃度很小，也可在藻類中積累，被魚和貝類體表吸附，產生食物鏈濃縮。重金屬在人體內能和蛋白質及各種酶發生強烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中富集，如果超過人體所能耐受的限度，會造成人體急性中毒、亞急性中毒、慢性中毒等，對人體會造成很大的危害。

目前常用來處理重金屬污染廢水的方法有很多。其中化學方法有：電解還原法、高級氧化法；物理方法有：絮凝法和膜分離法等，這些方法雖然對處理重金屬污染處理起到一定積極作用。但因為這些方法要么成本高，要么處理效率低，難以在工業上大范圍地使用，為此我們需尋找一種廉價易得，可廣泛使用的處理廢水方法。而利用農作物吸附材料吸附廢水中的重金屬是一種具有發展前景的重金屬廢水處理方法。

苦瓜藤為葫蘆科植物苦瓜的藤莖，其作為一種農作物廢棄物，資源非常豐富。但目前研究開發卻非常少，往往被廢棄或焚燒，造成嚴重的環境污染和資源浪費。開發苦瓜藤吸附材料對開發新的生物吸附材料及實現可持續發展具有重要意義。苦瓜藤中含有豐富的纖維素，粗纖維含量高達26％～32％。纖維素鏈中的葡萄糖基環上的羥基可以進行酯化，酶化和共聚反應，因此可用稀釋的酸或堿溶解苦瓜藤中的非纖維素成分，然后通過改性制備成一種低成本的重金屬吸附材料，通過此方法制備的吸附材料具有以下優點：一是原料豐富、價格低廉；二是對環境友好；三是反應流程簡捷、耗時短。

發明內容

本發明的目的是提供一種苦瓜藤吸附材料及其制備方法。

為實現這一目的，本發明是通過如下技術方案實現的：

采用苦瓜藤作為原料，經過堿化、酯化工藝制備一種低成本生物吸附材料。

一種苦瓜藤吸附材料的制備方法，包括如下步驟：

⑴?選用粗壯的苦瓜藤，除去雜葉、雜根，再用自來水進行清洗，除去泥土和灰塵，最后用蒸餾水晾洗，后在70-80℃條件下烘干至恒重；

⑵?將烘干的苦瓜藤切碎，浸泡在去離子水中；

⑶?加入活化好的0.01-0.05mol/L的淀粉酶，在35-50℃條件下反應2-3小時；

⑷?加入0.05-0.1mol/L的NaOH或KOH溶液，反應1-2小時，再用稀H₂SO₄溶液中和；

⑸?將⑷中所得溶液過濾、晾干，將晾干的濾渣與尿素按1:1的質量比混合均勻，再加入去離子水浸沒，反應5-10小時；

⑹?將⑸中溶液過濾晾干，之后用去離子水或用95%的酒精清洗3-4次除去殘留的離子液，洗凈后烘干即得一種苦瓜藤吸附材料。

本發明具有下列優點和特性：

⑴?與現有技術相比，采用酶降解的方式，將苦瓜藤的淀粉進行酶解，同時又不破壞其有吸附作用的纖維素成分；

⑵?這種吸附劑吸附效果優異，能對多種重金屬進行有效吸附；

⑶?這種吸附材料制造方法簡單、原料來源廣泛、可大量生產；

⑷?此種吸附材料對環境友好，不會造成二次污染。

具體實施方式

實施例一：

選用粗壯的苦瓜藤，除去雜葉、雜根，再用自來水進行清洗，除去泥土和灰塵，最后用蒸餾水晾洗，后在70℃條件下烘干至恒重；將烘干的苦瓜藤切碎，浸泡在去離子水中；加入活化好的0.01mol/L的淀粉酶，在35℃條件下進行酶解2小時；再加入0.05mol/L的NaOH溶液，反應1小時，后用稀H₂SO₄溶液中和，再過濾、晾干，將晾干的濾渣與尿素按1:1的質量比混合均勻，再加入去離子水浸沒反應物，反應5小時；再次過濾晾干，之后用去離子水清洗3次除去殘留的離子液，最后用95%的酒精清洗2次，洗凈后烘干即得一種苦瓜藤吸附材料。

實施例二：