本發(fā)明涉及一種采用白菜葉制備生物吸附劑的方法，它屬于一種高效去除PM2.5顆粒的生物吸附劑的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

PM2.5是指空氣中含有的直徑小于或者等于2.5微米的顆粒物，是大氣中重要的污染物之一。它對氣候以及環(huán)境等客觀世界、人類健康都有著重大的影響，所以受到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。室外PM2.5主要來源為機動車排放、煤燃燒、土壤塵和二次氣溶膠等，室內(nèi)PM2.5則主要來源于做飯用的燃?xì)狻⑹覂?nèi)吸煙以及家庭裝修等。PM2.5散布在大氣中，不僅污染環(huán)境，降低空氣的可見度，而且對人體健康造成很大的危害。PM2.5進(jìn)入機體后可沉積在肺泡，導(dǎo)致肺炎、哮喘、慢性支氣管肺炎、肺功能下降，而且有充分證據(jù)表明PM2.5會對心血管系統(tǒng)產(chǎn)生危害，對免疫系統(tǒng)、不良妊娠也有很大的影響。

目前市場上用于吸附PM2.5的主要有硅藻土、綠色植物、活性炭以及竹炭等。硅藻土價格高昂，雖吸附效率較好，卻無法普及大眾；而使用綠色植物凈化PM2.5雖美觀又實用，但綠色植物的吸附效果十分有限，且吸附機理并未研究清楚；活性炭對于PM2.5有較強的吸附功能，還可反復(fù)使用，能有效地減少室內(nèi)空氣中PM2.5的蓄積，但活性炭存在吸附飽和的問題，也并不是有效吸附苯的吸附劑；竹炭雖然價格低廉，但吸附效果一般，不是最好的選擇。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有的去除PM2.5的物體存在的吸附效果差和價格高昂的技術(shù)問題，提供一種采用白菜葉制備生物吸附劑的方法。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是：

一種采用白菜葉制備生物吸附劑的方法，其具體步驟如下：

(1)處理原料：選取未變質(zhì)的廢棄白菜葉為原料，用自來水和蒸餾水依次清洗白菜葉至水流清澈，然后在50℃-100℃烘箱中烘干至恒重；

(2)水?。簩⒑娓傻陌撞巳~于80℃-150℃下水浴20min-40min；

(3)漂洗至中性：將水浴后的白菜葉用蒸餾水充分洗滌至中性；

(4)超聲波輔助酸處理：將洗滌至中性的重量份為1-5份的白菜葉置于重量份為5-25份的濃度為0.20mol/L-0.30mol/L的鹽酸中，在超聲波儀器中水解，超聲波功率為100w-200w，溫度為50℃-100℃，處理時間為30min-60min；

(5)漂洗至中性：將步驟(4)處理后的白菜葉用蒸餾水充分洗滌至中性；

(6)烘干：將漂洗至中性的白菜葉放至50℃-100℃烘箱中烘干至恒重；

(7)粉碎：烘干后的白菜葉用粉碎機粉碎成40-100目的顆粒，即得到生物吸附劑。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，將廢棄的白菜葉變廢為寶，實現(xiàn)了資源的二次利用，解決了現(xiàn)有的去除PM2.5的物體存在的吸附效果差和價格高昂的技術(shù)問題，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有吸附效果好、價格低和利用廢物等優(yōu)點。

為表明本發(fā)明的吸附效果，應(yīng)用二次回歸旋轉(zhuǎn)正交實驗組合設(shè)計對本發(fā)明制得的生物吸附劑進(jìn)行系統(tǒng)研究，并通過與傳統(tǒng)的活性炭、竹炭、硅藻土等吸附試驗研究對比，表明相同條件下：本發(fā)明制得的白菜葉渣生物吸附劑對PM2.5的吸附效果優(yōu)于硅藻土、活性炭、竹炭；白菜葉渣生物吸附劑的吸附率遠(yuǎn)高于竹炭，約為活性炭、大塊樹脂吸附率的兩倍，比硅藻土的吸附率也要強(見圖1)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明制得白菜葉渣與硅藻土、活性炭、大孔樹脂及竹炭對PM2.5吸附率比較圖；

圖2是本發(fā)明原材料白菜葉放大5000倍的掃描電鏡圖；

圖3是本發(fā)明所得白菜葉渣放大5000倍的掃描電鏡圖；

圖4是本發(fā)明所得白菜葉渣吸附PM2.5后放大5000倍的掃描電鏡圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

實施例1

本實施例中的一種采用白菜葉制備生物吸附劑的方法，其具體步驟如下：

(1)處理原料：選取未變質(zhì)的廢棄白菜葉為原料，用自來水和蒸餾水依次清洗白菜葉至水流清澈，然后在50℃烘箱中烘干至恒重；

(2)水浴：將烘干的白菜葉于100℃下水浴30min；

(3)漂洗至中性：將水浴后的白菜葉用蒸餾水充分洗滌至中性；

(4)超聲波輔助酸處理：將洗滌至中性的重量份為2份的白菜葉置于重量份為10份的濃度為0.30mol/L的鹽酸中，在超聲波儀器中水解，超聲波功率為150w，溫度為90℃，處理時間為50min；

(5)漂洗至中性：將步驟(4)處理后的白菜葉用蒸餾水充分洗滌至中性；

(6)烘干：將漂洗至中性的白菜葉放至50℃烘箱中烘干至恒重；

(7)粉碎：烘干后的白菜葉用粉碎機粉碎成40目的白菜葉渣，即得到生物吸附劑。

實施例2

本實施例中的一種采用白菜葉制備生物吸附劑的方法，其具體步驟如下：

(1)處理原料：選取未變質(zhì)的廢棄白菜葉為原料，用自來水和蒸餾水依次清洗白菜葉至水流清澈，然后在100℃烘箱中烘干至恒重；

(2)水浴：將烘干的白菜葉于80℃下水浴40min；

(3)漂洗至中性：將水浴后的白菜葉用蒸餾水充分洗滌至中性；

(4)超聲波輔助酸處理：將洗滌至中性的重量份為1份的白菜葉置于重量份為5份的濃度為0.20mol/L的鹽酸中，在超聲波儀器中水解，超聲波功率為200w，溫度為100℃，處理時間為30min；

(5)漂洗至中性：將步驟(4)處理后的白菜葉用蒸餾水充分洗滌至中性；

(6)烘干：將漂洗至中性的白菜葉放至100℃烘箱中烘干至恒重；

(7)粉碎：烘干后的白菜葉用粉碎機粉碎成60目的白菜葉渣，即得到生物吸附劑。

實施例3

本實施例中的一種采用白菜葉制備生物吸附劑的方法，其具體步驟如下：

(1)處理原料：選取未變質(zhì)的廢棄白菜葉為原料，用自來水和蒸餾水依次清洗白菜葉至水流清澈，然后在80℃烘箱中烘干至恒重；

(2)水?。簩⒑娓傻陌撞巳~于150℃下水浴20min；

(3)漂洗至中性：將水浴后的白菜葉用蒸餾水充分洗滌至中性；

(4)超聲波輔助酸處理：將洗滌至中性的重量份為5份的白菜葉置于重量份為25份的濃度為0.25mol/L的鹽酸中，在超聲波儀器中水解，超聲波功率為100w，溫度為50℃，處理時間為60min；

(5)漂洗至中性：將步驟(4)處理后的白菜葉用蒸餾水充分洗滌至中性；

(6)烘干：將漂洗至中性的白菜葉放至80℃烘箱中烘干至恒重；

(7)粉碎：烘干后的白菜葉用粉碎機粉碎成80目的白菜葉渣，即得到生物吸附劑。

實施例4

本實施例中的一種采用白菜葉制備生物吸附劑的方法，其具體步驟如下：

(1)處理原料：選取未變質(zhì)的廢棄白菜葉為原料，用自來水和蒸餾水依次清洗白菜葉至水流清澈，然后在50℃-100℃烘箱中烘干至恒重；

(2)水?。簩⒑娓傻陌撞巳~于80℃-150℃下水浴20min-40min；

(3)漂洗至中性：將水浴后的白菜葉用蒸餾水充分洗滌至中性；

(4)超聲波輔助酸處理：將洗滌至中性的重量份為1-5份的白菜葉置于重量份為5-25份的濃度為0.20mol/L-0.30mol/L的鹽酸中，在超聲波儀器中水解，超聲波功率為100w-200w，溫度為50℃-100℃，處理時間為30min-60min；

(5)漂洗至中性：將步驟(4)處理后的白菜葉用蒸餾水充分洗滌至中性；

(6)烘干：將漂洗至中性的白菜葉放至50℃-100℃烘箱中烘干至恒重；

(7)粉碎：烘干后的白菜葉用粉碎機粉碎成40-100目的顆粒，即得到生物吸附劑。

為驗證本發(fā)明所得的白菜葉渣生物吸附劑對PM2.5的吸附效果，做了如下對比實驗：

(1)選擇密閉的實驗箱模擬PM2.5污染的室內(nèi)環(huán)境。取蚊香點燃，用鼓風(fēng)裝置將蚊香燃燒產(chǎn)生的煙霧吹入實驗箱內(nèi)，用PM2.5檢測儀進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測，至PM2.5的濃度達(dá)到穩(wěn)定；

(2)相同條件下白菜葉生物吸附劑與硅藻土、活性炭、大孔樹脂及竹炭吸附結(jié)果對比；

(3)采用掃描電鏡(SEM)對凈化居室內(nèi)PM2.5的生物吸附劑的表征分析。

具體吸附效果見圖1。

由圖1可知，在相同條件下，本發(fā)明制得的白菜葉生物吸附劑對PM2.5的吸附效果優(yōu)于硅藻土、活性炭、竹炭及大塊樹脂。白菜葉生物吸附劑的吸附率遠(yuǎn)高于竹炭，約為活性炭、大塊樹脂吸附率的兩倍，比硅藻土的吸附率也要強。

圖2是處理前的白菜葉渣電鏡圖，可以看出有顆粒狀物質(zhì)附著，且褶皺并不明顯。

圖3是處理后吸附前的白菜葉生物吸附劑電鏡圖，對比圖2和圖3，可以明顯看出褶皺增多。表明白菜葉應(yīng)具有物理吸附的能力。

圖4是吸附后的白菜葉生物吸附劑電鏡圖，圖中白菜葉生物吸附劑不僅褶皺變淺，孔徑中重新布滿白色物質(zhì)，甚至有顆粒狀物質(zhì)附著，說明白菜葉生物吸附劑吸附了空氣中游離的PM2.5。

本發(fā)明不受上述實施例的限制，在不脫離本發(fā)明范圍的前提下，根據(jù)上述說明進(jìn)行的改進(jìn)與變換都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。