[發(fā)明專利]一種利用桉木液化殘渣制備吸附材料的方法

在審

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• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112642407A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李明飛;張晶晶;邊靜;彭鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 北京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/30
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本發(fā)明涉及一種利用桉木液化殘渣制備吸附材料的方法，涉及固體廢棄物的加工利用。該方法以桉木液化過程中生成的固體殘渣為原料，通過磷酸在一定溫度(400～700℃)下活化，之后洗滌干燥制備得到吸附材料。吸附材料得率高于20％，對亞甲基藍的吸附量最高達201mg/g。該方法降低了廢物處置成本，實現(xiàn)了固體廢棄物的增值利用，所用化學(xué)藥品安全易得，制備得到的吸附材料安全，可用于廢水處理領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種從桉木液化殘渣制備吸附材料的方法，屬于廢棄物資源加工利用技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景

工業(yè)廢水中的亞甲基，具有環(huán)境污染嚴重，不易自然降解的特點。去除水中亞甲基藍的方法有吸附、膜分離、生物降解等，其中采用吸附材料吸附具有成本低、易于操作、生態(tài)環(huán)保的特點。煤、石油和木質(zhì)纖維材料是用于制備活性炭吸附材料的主要原料。在植物資源利用過程中會產(chǎn)生一些固體廢棄物，若將其加工利用制備吸附材料，將有利于廢棄物資源的綜合利用，同時解決廢水污染問題。專利CN201811289277.5以廢棄的楊木樹枝為原料，用磷酸活化法制得活性炭，活性炭可作為吸附材料用于污染治理，有效利用了資源。有研究者將松樹鋸末采用氫氧化鈉改性，所得吸附材料對亞甲基藍的最大吸附能力達60.6mg/g，高于未改性原料(29.9mg/g)(孫杰等，環(huán)境工程學(xué)報，2012，6(2)：419-422)。據(jù)報道，采用微波加熱，以氫氧化鉀為活化劑處理廢稻殼得到吸附材料，其對亞甲基藍的最大吸附量為109.9mg/g(鐘倩倩等，過程工程學(xué)報，2018，18(6)：1210-1218)。桉木液化后的產(chǎn)物是多種分子組成的復(fù)雜混合物，其中液化殘渣具有一些活性基團，是制備吸附材料的良好原料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種利用桉木液化殘渣制備吸附材料的方法，制備得到的吸附材料對亞甲基藍具有良好的吸附能力。

本發(fā)明提出的一種利用桉木液化殘渣制備吸附材料的方法，步驟如下：

(1)活化將桉木液化殘渣加入質(zhì)量分數(shù)為20％的磷酸(殘渣質(zhì)量與磷酸溶液體積比為1:10g/mL)，攪拌后放入烘箱中干燥24h。接著將樣品放入馬弗爐中，在特定溫度(400～700℃)下反應(yīng)1h。

(2)洗滌反應(yīng)后樣品取出并研磨，將研磨好的樣品置于砂芯漏斗中洗滌，所得固體加入上述磷酸溶液3倍體積的1mol/L鹽酸，在105℃油浴中反應(yīng)20min，之后用70～80℃熱水洗滌至中性，在烘箱100℃烘干后得到吸附材料。

本發(fā)明提出的制備吸附材料的方法，其優(yōu)點在于：

(1)本發(fā)明以桉木液化后生成的固體殘渣為原料，實現(xiàn)了桉木液化產(chǎn)生廢物的高價值利用，降低了廢物處置成本，實現(xiàn)了資源的綜合利用。

(2)本發(fā)明方法使用的化學(xué)藥品毒性小，所得吸附材料產(chǎn)品安全，可用于廢水處理領(lǐng)域。

(3)本發(fā)明所得吸附材料對亞甲基藍的吸附最高達201mg/g，具有優(yōu)異的吸附能力。

具體實施方式

本發(fā)明提出的利用桉木液化殘渣制備吸附材料的方法，包括以下步驟：

(1)活化將桉木液化殘渣加入質(zhì)量分數(shù)為20％的磷酸(殘渣質(zhì)量與磷酸溶液體積比為1:10g/mL)，攪拌后放入烘箱中干燥24h。接著將樣品放入馬弗爐中，在特定溫度(400～700℃)下反應(yīng)1h。

(2)洗滌反應(yīng)后樣品取出并研磨，將研磨好的樣品置于砂芯漏斗中洗滌，所得固體加入上述磷酸溶液3倍體積的1mol/L鹽酸，在105℃油浴中反應(yīng)20min，之后用70～80℃熱水洗滌至中性，在烘箱100℃烘干后得到吸附材料。

下面介紹本發(fā)明方法的實施例：

實施例1：