[發明專利]一種改性玉米秸稈吸附劑的制備方法

在審

• 申請號: 201811042406.0
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109092255A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 范沈杰
• 申請（專利權）人: 湖州市道場鄉資產經營有限公司
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/62
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

本發明公開了一種改性玉米秸稈吸附劑的制備方法，屬于廢水處理技術領域。本發明通過化學接枝的方式，將對重金屬有捕獲作用的巰基和胺基接枝在無氧煅燒后的農林廢棄物玉米秸稈中，得到改性的玉米秸稈吸附劑，這種吸附劑中的巰基和胺基易與金屬離子發生螯合反應，進而對重金屬離子鉛具有很高的吸附功效，解決了農林廢棄物的應用問題，具有很高的應用前景。

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，尤其涉及一種改性玉米秸稈吸附劑的制備方法。

背景技術

重金屬離子，主要來源于礦山、印染、化工等行業，多數以廢水的形式被排放于自然環境中。重金屬鉛，會隨著食物鏈在人體內累積，當其在人體內達到一定濃度時，會對人體產生不可逆的傷害，嚴重威脅人體健康。特別地，重金屬鉛離子，在兒童體內的含量超標時，會使兒童發育遲緩、學習能力低下，嚴重的會引起神經系統、造血系統、泌尿系統、消化系統等受到嚴重損害，對兒童生產發于極為不利。目前，處理重金屬的方法有離子交換法、化學沉淀法，電化學法等，而這些方法成本高，去除效果不理想且易引發二次污染，吸附法相比于這些方法其成本低，特別是利用農林廢棄物制備吸附劑，可以使農林廢棄物得到充分利用，又可去除廢水中的有害重金屬鉛離子。

玉米秸稈，是一種農林廢棄物，含有纖維素、多糖和無機鹽等，這種天然的生物質材料往往成為環境的一大污染源，在許多地方，由于無法處理而采取焚燒的方式，焚燒產生的有害氣體嚴重污染環境；一些地區進行就地掩埋，造成資源浪費，廢物得不到有效利用。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明提供一種改性玉米秸稈吸附劑的制備方法。對玉米秸稈進行巰基和胺基接枝，制備出一種對鉛離子有良好吸附效果的吸附劑，使農林廢棄物玉米秸稈得到有效利用。

本發明采用的技術方案如下：

一種改性玉米秸稈吸附劑的制備方法，包括如下步驟：

S1.將玉米秸稈進行去皮、清洗、切成1*1*1塊狀，進入堿液中浸泡8～12h，得玉米堿液塊體；

S2.S1結束后，將玉米堿液塊體放入30～50℃的烘箱中直至烘干，得玉米干燥塊體；

S3.S2結束后，將玉米干燥塊體放入管式爐中進行無氧煅燒，溫度500～800℃，時間6～8h，得玉米無氧煅燒塊體；

S4.S3結束后，將玉米無氧煅燒塊體粉粹、研磨，得玉米無氧煅燒粉末，將玉米無氧煅燒粉末加入到三口燒瓶中，在攪拌狀態下，加入N,N-二甲基甲酰胺、巰基乙胺和NaHSO₄·H₂O，攪拌15～30min后，升溫100～130℃，反應2-5h后，加入Na₂S，繼續反應2～5h，過濾、去離子水清洗、干燥，即得改性玉米秸稈吸附劑。

優選地，所述S1中所述堿液為質量濃度為2～6mol/L的NaOH或KOH溶液。

優選地，所述S3中所述無氧煅燒的條件是：全程通入氣體，待反應結束、體系降溫后，撤去氣體；所述氣體包括氬氣、氦氣或氮氣。

優選地，所述S4中所述N,N-二甲基甲酰胺的加入量為玉米無氧煅燒塊體粉末用量的2～4倍；所述巰基乙胺的加入量為玉米無氧煅燒塊體粉末用量的5～6倍；所述NaHSO₄·H₂O的加入量為玉米無氧煅燒塊體粉末用量的1.5％～1.9％。

優選地，所述S4中所述Na₂S與玉米無氧煅燒塊體粉末重量比為5～6：1。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：本發明通過化學接枝的方式，將對重金屬有捕獲作用的巰基和胺基接枝在無氧煅燒后的農林廢棄物玉米秸稈中，得到改性的玉米秸稈吸附劑，這種吸附劑中的巰基和胺基易與金屬離子發生螯合反應，進而對重金屬離子鉛具有很高的吸附功效，解決了農林廢棄物的應用問題，具有很高的應用前景。