[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

本發明涉及一種重金屬廢水生物質吸附劑及其制備方法，屬于廢水處理技術領域。本發明的重金屬廢水生物質吸附劑原料來源廣泛，成本低廉，環境相容性好，經改性后制備的吸附劑具有選擇性強、去除率高、操作簡單、吸附容量高，吸附效果好的優點，應用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及一種重金屬廢水生物質吸附劑及其制備方法，屬于廢水處理技術領域。

背景技術

目前，生物質具有原料來源廣泛，成本低廉，環境相容性好等特點，經改性后制備的吸附劑具有選擇性強、去除率高、操作簡單等優點，是一種環境友好型材料。生物質是地球上存在最廣泛且儲量最大的物質，目前研究最為廣泛的是絲瓜絡、秸稈、樹木等木質素纖維；玉米芯、木屑、果殼、棉纖維等農林廢棄物；藻類、真菌以及畜牧生產過程中的禽畜糞便和廢棄物等物質。隨著礦產資源、石油資源的逐漸枯竭，高分子吸附材料與無機吸附材料將面臨著嚴重的原料短缺及價格上漲的威脅。因此該類吸附劑有望取代樹脂、活性炭等傳統吸附材料，規模化的應用于廢水中重金屬離子的去除。但是目前常見的生物質吸附劑的吸附性能較差。

有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創新，以期創設一種重金屬廢水生物質吸附劑及其制備方法，使其更具有產業上的利用價值。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種重金屬廢水生物質吸附劑及其制備方法。

本發明的一種重金屬廢水生物質吸附劑，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。

一種重金屬廢水生物質吸附劑的制備方法，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。

進一步的，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；