[發明專利]介孔紅薯渣吸附材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510324414.4
• 申請日: 2015-06-12
• 公開（公告）號: CN104941596A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 郭迎慶;薛紅娟
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 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

本發明涉及一種吸附材料及其制備方法，尤其涉及一種介孔紅薯渣吸附材料及其制備方法。

背景技術

紅薯渣屬于其他食品的副產品，目前一些工廠對大量紅薯渣的處理方法存在缺失，一種則是將其直接填埋，不僅占用田地，而且還會腐爛發臭，污染環境，另一種方法則是將其洗凈后作為飼料的原材料，但是作為飼料的原材料不僅營養成分不高，而且處理成本也較高，同時有的甚至直接喂養動物或廢棄，這樣會造成環境污染，資源浪費的現象。

目前大量廢水的排放使得環境得到了嚴重的破換，危害著人類的健康，因此有很多的去除污染物的吸附材料改性方法，通常采用的是水熱改性，化學改性方法，物理改性方法，但是目前比較有效的方法是一種新型的微生物改性方法，如專利號CN102641726A，專利名稱“紅薯渣吸附材料及其制備方法”，該方法本發明通過微生物作用來改變紅薯渣性能從而達到活化目的，吸附材料表面不僅附含多羥基、多羧基化合物使其表面性能得以改善，極性得到加強，對污水中有機物的凈化具有良好效果，吸附率達到99.9％以上，是一種環保友好型吸附材料但是只能改變物質的表面性能，其內部結構并未改變，吸附性能不能整體提高。

發明內容

本發明主要解決的技術問題：針對現有技術通過微生物生長的方式只能改變物質的表面性能，提高吸附效果，但無法改變物質內部結構，造成吸附材料浪費、利用率不高，吸附性能也不能整體提高的弊端，提供了一種介孔紅薯渣吸附材料及其制備方法，該方法既改變了紅薯渣的表面性能，也改變了其內部結構，從而提高了它的吸附性能，使吸附更徹底，同時能將吸附材料徹底利用，提高了利用率。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：該吸附材料由紅薯渣、硝酸鎂、硝酸鐵和尿素為主要原料制備而成。

介孔紅薯渣吸附材料及其制備方法的具體步驟為：

(1)提取紅薯素后殘留紅薯渣150～200g，加入含有質量分數為15～20％尿素的無水乙醇溶液600～900ml浸泡0.5～1.0h；

(2)在上述混合物中加入3～4g硝酸鎂，5～6g硝酸鐵，室溫下攪拌0.5～1.0h；

(3)待其靜置20～30min，將其過濾，在自然通風條件下將濾渣晾干；

(4)把晾干后的紅薯渣混合物用豬糞覆蓋，并保持溫度50℃～60℃，厭氧發酵10～12天；

(5)將厭氧發酵后的紅薯渣置于陰暗、潮濕、通風的地方發霉，發霉時間為12～15天；

(6)在發霉期間，每隔20min用無水乙醇將其淋濕，待霉芽長出0.5～0.8μm時，用質量分數為1.5～2.0﹪H₂O₂溶液滅菌；

(7)滅菌后，在火爐上反復焙炒，然后迅速冷卻、冷凍干燥，即可得到介孔紅薯渣吸附材料。

本發明的原理：在原有微生物改性紅薯渣的吸附材料基礎上，加入硝酸鎂、硝酸鐵和含有尿素的無水乙醇混合體系中，經引入硝酸鎂和硝酸鐵夾雜在土豆渣中，通過厭氧發酵整個紅薯渣內部呈膨脹結構，以紅薯渣為基質，鎂、鐵為骨架，霉芽為生長點，經滅菌后形成介孔。

本發明的有益效果是：

(1)既改變了紅薯渣的表面性能，也改變了其內部結構，從而提高了它的吸附性能，使吸附更徹底；

(2)能將吸附材料徹底利用，提高了利用率；

(3)處理成本低，保護環境。

具體實施方式

首先提取紅薯素后殘留紅薯渣150～200g，加入含有質量分數為15～20％尿素的無水乙醇溶液600～900ml浸泡0.5～1.0h，再在上述混合物中加入3～4g硝酸鎂，5～6g硝酸鐵，室溫下攪拌0.5～1.0h，待其靜置20～30min，將其過濾，在自然通風條件下將濾渣晾干；接著把晾干后的紅薯渣混合物用豬糞覆蓋，并保持溫度50℃～60℃，厭氧發酵10～12天；其后將厭氧發酵后的紅薯渣置于陰暗、潮濕、通風的地方發霉，發霉時間為12～15天，在發霉期間，每隔20min用無水乙醇將其淋濕，待霉芽長出0.5～0.8μm時，用質量分數為1.5～2.0％H₂O₂溶液滅菌，滅菌后，在火爐上反復焙炒，然后迅速冷卻、冷凍干燥，即可得到介孔紅薯渣吸附材料。

實例1