專利名稱：一種用于處理含硝基苯廢水的吸附材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于處理含硝基苯廢水的吸附材料的制備方法。
背景技術(shù)：
硝基苯是一種重要的原料和化工產(chǎn)品。軍工業(yè)和精細(xì)化工業(yè)迅速發(fā)展，硝基苯的 需求越來越大。2004年間，僅在美國就有超過13萬噸的硝基苯排放到環(huán)境中。由于硝基苯可生化性差，污染時間長和高毒性，廢水中硝基苯濃度高等原因，對硝基苯廢水的處理仍然是很棘手的。目前國內(nèi)外硝基苯廢水處理方法主要有高級氧化法，它可以高效的去除硝基苯并且處理工藝相對簡單，但在處理水中硝基苯的同時會增加新的污染物質(zhì)，設(shè)備成本高；生物處理，成本低，處理效果良好，但是它的降解周期過程，效率低；吸附法，吸附速度快并且無二次污染，具有很大的優(yōu)勢。近些年來，國內(nèi)外許多學(xué)者常用活性炭處理硝基苯廢水。活性炭比表面積大，去除低濃度硝基苯的效果良好，但是其成本較高，吸附效率及材料的機(jī)械強(qiáng)度等方面均不理想。蔗渣是甘蔗制糖工業(yè)的主要副產(chǎn)品，每年產(chǎn)生上萬噸的蔗渣，為了充分開發(fā)蔗渣的使用價值，以氫氧化鈉為改性劑制備蔗渣活性炭已有報(bào)道，但至今為止，以氫氧化鈉強(qiáng)化炭化蔗渣吸附硝基苯廢水未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提高蔗渣對硝基苯的吸附性能，采用炭化法和活化法，以氫氧化鈉為改性劑，通過優(yōu)化制備工藝各參數(shù)，提供一種適用于處理硝基苯廢水的吸附材料的制備方法。為了克服現(xiàn)有的除硝基苯吸附劑吸附容量低、吸附能力有限，以及充分利用廣西豐富的蔗渣資源。本發(fā)明提供一種用于處理含硝基苯廢水的吸附材料。該材料，蔗渣活性炭不僅能使處理后含200mg/L的硝基苯水溶液的硝基苯濃度低于2mg/L，而且吸附容量大和吸附時間快。當(dāng)水溶中硝基苯的濃度低于100mg/L時，吸附平衡后的濃度低于0. 5mg/L。具體步驟為
(1)將采集的蔗渣送至木炭廠于40(TC進(jìn)行炭化，得炭化蔗渣；
(2)將步驟(I)所得炭化蔗渣與質(zhì)量百分比濃度為5-15%的氫氧化鈉水溶液按體積比1:5-1:15混合均勻，放入105°C烘箱烘12小時，烘干水分；
(3)將步驟(2)產(chǎn)物送入馬弗爐中，并于300-450°C條件下活化1_2小時；
(4)將步驟(3)產(chǎn)物從馬弗爐中取出，用體積比為10%的鹽酸溶液清洗，然后再用超純水洗滌至近中性，放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中于105°C干燥，研磨，過60目，即得吸附材料。該吸附材料處理500mg/L硝基苯廢水的去除率達(dá)91%。本發(fā)明工藝簡單易行，以蔗渣為原材料，氫氧化鈉為改性劑，大大的降低了生產(chǎn)成本；所得產(chǎn)品能夠加快對硝基苯廢水處理，處理效果好，可廣泛用于硝基苯廢水除硝基苯生
產(chǎn)工序。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例
(I)將從制糖廠取回來的甘蔗渣干燥、粉碎，送至木炭廠于400°C進(jìn)行炭化，過20目篩，得炭化蔗渣；
(2)配制質(zhì)量百分比濃度(m/m)為5%氫氧化鈉水溶液IOOOg ;準(zhǔn)確稱量分析純氫氧化鈉50g于小燒杯中，以水溶解后轉(zhuǎn)移到置于衡量器上并已經(jīng)去皮重的塑料桶中，繼續(xù)加水到1000g，制得5%氫氧化鈉溶液；
(3)稱取步驟(I)所得的炭化蔗渣50g，加入到步驟(2)裝有IOOOg質(zhì)量百分比濃度為5%的氫氧化鈉水溶液的塑料桶中，攪勻，將其放入蒸發(fā)皿中置于電熱鼓風(fēng)干燥箱中烘干12小時；
(4)待冷卻，將步驟(3)產(chǎn)物從烘箱中取出送入馬弗爐中，并于450°C條件下活化2小
時；
(5)將步驟(4)產(chǎn)物從馬弗爐中取出，用體積比為10%的鹽酸溶液清洗，然后用超純水洗滌至中性，放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中于105°C下干燥10小時，研磨，過60目，得吸附材料即氫氧化鈉改性蔗渣活性炭。在含硝基苯廢水PH5. 8，硝基苯濃度50-500mg/L，按照硝基苯與上述吸附材料質(zhì)量比為I :30投加進(jìn)行處理，接觸時間I. 5小時，用氣相色譜法測得硝基苯的去除率大于91%。在含硝基苯廢水pH5. 8，硝基苯濃度200mg/L，按照硝基苯與上述吸附材料質(zhì)量比為I :5-80投加進(jìn)行處理，接觸時間90分鐘，用氣相色譜法測定，超過投加比I :30硝基苯的質(zhì)量濃度低于Img噸―1，達(dá)到我國《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)中硝基苯類污染物排放一級標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用于處理含硝基苯廢水的吸附材料的制備方法，其特征在于具體步驟為 (1)將采集的蔗渣送至木炭廠于40(TC進(jìn)行炭化，得炭化蔗渣； (2)將步驟(I)所得炭化蔗渣與質(zhì)量百分比濃度為5-15%的氫氧化鈉水溶液按體積比1:5-1:15混合均勻，放入105°C烘箱烘12小時，烘干水分； (3)將步驟(2)產(chǎn)物送入馬弗爐中，并于300-450°C條件下活化1_2小時； (4)將步驟(3)產(chǎn)物從馬弗爐中取出，用體積比為10%的鹽酸溶液清洗，然后再用超純水洗滌至近中性，放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中于105°C干燥，研磨，過60目，即得吸附材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于處理含硝基苯廢水的吸附材料的制備方法。(1)將采集的蔗渣送至木炭廠于400℃進(jìn)行炭化，得炭化蔗渣；(2)將步驟(1)所得炭化蔗渣與質(zhì)量百分比濃度為5-15%的氫氧化鈉水溶液按體積比1:5-1:15混合均勻，放入105℃烘箱烘12小時，烘干水分；(3)將步驟(2)產(chǎn)物送入馬弗爐中，并于300-450℃條件下活化1-2小時；(4)將步驟(3)產(chǎn)物從馬弗爐中取出，利用體積比為10%的鹽酸溶液清洗，然后再用超純水洗滌至近中性，放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中于105℃干燥，研磨，過60目，即得吸附材料。本發(fā)明工藝簡單易行，以蔗渣為原材料，氫氧化鈉為改性劑，大大的降低了生產(chǎn)成本；所得產(chǎn)品能夠加快對硝基苯廢水處理，處理效果好，可廣泛用于硝基苯廢水除硝基苯生產(chǎn)工序。
文檔編號B01J20/30GK102744046SQ201210275029
公開日2012年10月24日 申請日期2012年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月4日
發(fā)明者吳燕華, 孫曉杰, 張學(xué)洪, 朱義年, 王敦球 申請人:桂林理工大學(xué)