[發明專利]一種重金屬廢水生物質吸附劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202011207988.0
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112427018A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 趙敏敏;鄔崇輝;李云財
• 申請（專利權）人: 常州市和潤環保科技有限公司
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;C02F1/28;B01J20/30;C02F101/20
• 代理公司: 常州國洸專利代理事務所(普通合伙) 32467
• 代理人: 吳麗娜

1.一種重金屬廢水生物質吸附劑，其特征在于：是由覆膜絲瓜絡和米曲霉菌菌懸液在胰蛋白胨、酵母提取物、氯化鈉以及去離子水存在下培養反應制得的；

所述覆膜絲瓜絡是由預改性絲瓜絡和多巴胺溶液經微波反應制得；

所述預改性絲瓜絡是由預處理絲瓜絡和接枝液混合后經紫外光引發反應制得；

所述預處理絲瓜絡是由絲瓜絡經堿浸后負載二苯甲酮乙醇溶液后制得；

所述接枝液是由水、乙醇和丙烯酸混合制得。

2.一種重金屬廢水生物質吸附劑的制備方法，其特征在于：具體制備步驟為：

(1)選取絲瓜絡，剪成塊狀，反復沖洗，再將沖洗后的塊狀絲瓜絡和氫氧化鈉溶液混合，浸漬，得到堿浸絲瓜絡；

(2)將堿浸絲瓜絡和二苯甲酮乙醇溶液混合，浸漬，干燥，得到預處理絲瓜絡；

(3)將水、乙醇和丙烯酸混合得到接枝液，將接枝液和預處理絲瓜絡混合，再加入甲基氫醌，攪拌后得到反應底液；

(4)將反應底液移入試管中，排出氧氣，密封后移入紫外光接枝反應裝置中，輻照反應，反應結束后反復沖洗，再用丙酮抽提，最后水洗后，干燥，得到預改性絲瓜絡；

(5)將預改性絲瓜絡纖維和多巴胺溶液混合，微波反應，取出反應后的預改性絲瓜絡，自然晾干，得到覆膜絲瓜絡；

(6)稱取胰蛋白胨、酵母提取物、氯化鈉、去離子水和覆膜絲瓜絡混合均勻得到基底，再向基底中加入米曲霉菌菌懸液，恒溫振蕩培養，培養結束后，過濾分離得到濾渣，用去離子反復沖洗后自然晾干，即得重金屬廢水生物質吸附劑。

3.根據權利要求2所述的一種重金屬廢水生物質吸附劑的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

(1)選取成熟的絲瓜絡去皮去種子后，剪成尺寸為1cm×1cm×1cm的塊狀，依次用去離子水和沸水反復沖洗3～5遍，再將沖洗后的塊狀絲瓜絡和質量分數為6％的氫氧化鈉溶液混合后，靜置浸漬3～5h，得到堿浸絲瓜絡；

(2)將上述堿浸絲瓜絡和質量分數為0.4％的二苯甲酮乙醇溶液按質量比為1:8混合后，放入超聲震蕩儀中，震蕩浸漬，浸漬結束后取出絲瓜絡放入烘箱，在105～110℃下干燥1～2h，得到預處理絲瓜絡；

(3)將水、乙醇和丙烯酸混合得到接枝液，將接枝液和預處理絲瓜絡混合得到混合液，再向混合液中加入接枝液質量0.5％的甲基氫醌，攪拌10～15min后得到反應底液；

(4)將上述反應底液移入試管中，并通入氮氣10min，排出試管中的所有氧氣，密封后移入紫外光接枝反應裝置中，輻照反應，反應結束后取出反應產物并用沸水和乙醇反復沖洗3～5遍，再用丙酮抽提24h去除反應產物表面殘留的均聚物，最后水洗后放入烘箱，在45℃下干燥1～2h，得到預改性絲瓜絡；

(5)將上述預改性絲瓜絡纖維和質量濃度為10mg/L的多巴胺溶液混合，放入微波反應器中，微波反應，微波反應結束后，取出反應后的預改性絲瓜絡，自然晾干，得到覆膜絲瓜絡；

(6)稱取胰蛋白胨、酵母提取物、氯化鈉、去離子水和覆膜絲瓜絡混合均勻得到基底，再向基底中加入基底質量5％的濃度為0.01g/mL的米曲霉菌菌懸液，在25～30℃下恒溫振蕩培養2～3天，培養結束后，過濾分離得到濾渣，用去離子反復沖洗3～5遍后自然晾干，即得重金屬廢水生物質吸附劑。

4.根據權利要求2或3所述的一種重金屬廢水生物質吸附劑的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中沖洗后的塊狀絲瓜絡和質量分數為6％的氫氧化鈉溶液的質量比為1:10。

5.根據權利要求2或3所述的一種重金屬廢水生物質吸附劑的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中震蕩浸漬的頻率為30～40kHz，震蕩浸漬的時間為1～2h。

6.根據權利要求2或3所述的一種重金屬廢水生物質吸附劑的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中水、乙醇和丙烯酸的質量比為15:5:2，接枝液和預處理絲瓜絡的質量比為12:1。

7.根據權利要求2或3所述的一種重金屬廢水生物質吸附劑的制備方法，其特征在于：所述步驟(4)中輻照反應時的紫外光功率為15W，輻照反應的時間為2～3h。