本發(fā)明屬于吸附劑制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種由玉米芯粉制備吸附劑的方法。
背景技術(shù):
我國(guó)每年有大量的玉米芯被閑置、廢棄甚至不加利用地焚燒,造成資源浪費(fèi)。
雖然玉米芯具有組織均勻、硬度適宜、韌性好、吸水性強(qiáng)、耐磨性能好等優(yōu)點(diǎn),并且含有豐富的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等,可吸收四倍于它自重的液體,是一種很有發(fā)展的活性碳資源,可用于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的吸濕、干燥、原子核廢料及化學(xué)廢料的吸收,大面積水域表面油污的清理等等。鑒于玉米芯孔隙率較高,具有較大的比表面積,并且玉米芯含有的木質(zhì)素、纖維素、半纖維素等成分表面含有羥基、羧基等活性官能團(tuán),因此,從理論上講可以將其用作吸附劑來(lái)處理廢水中的染料,但是如果直接使用的話,那么吸附效果是并不理想的,究其原因在于表面活性組分含量較少,可溶性有機(jī)物質(zhì)的溶解會(huì)導(dǎo)致水中化學(xué)耗氧量增加,同時(shí)對(duì)于玉米芯而言,其物理強(qiáng)度較差,在使用過(guò)程中易破碎。因此,探索通過(guò)化學(xué)改性的方法來(lái)提高玉米芯的吸附效果和機(jī)械強(qiáng)度具有積極意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種由玉米芯粉制備吸附劑的方法,該方法簡(jiǎn)單易行,得到的吸附劑具有吸附效果好,機(jī)械強(qiáng)度大的長(zhǎng)處。
本發(fā)明的任務(wù)是這樣來(lái)完成的,一種由玉米芯粉制備吸附劑的方法,包括以下步驟:
A)將玉米芯粉碎并過(guò)100-200目篩,得到過(guò)篩的玉米芯粉;
B)將由步驟A)得到的過(guò)篩的玉米芯粉加入環(huán)氧氯丙烷中混勻,再加入氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)完畢后過(guò)濾,水洗,離心甩干得環(huán)氧丙基纖維素醚中間體;
C)將由步驟B)得到的環(huán)氧丙基纖維素醚中間體與乙二胺混合,再加入碳酸鈉溶液進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾,水洗至中性,烘干,得由玉米芯粉制備的吸附劑。
在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中,所述的玉米芯粉、環(huán)氧氯丙烷、氫氧化鈉溶液、乙二胺以及碳酸鈉溶液的質(zhì)量比為1:1-3:1-2.5:1.6-2.8:0.6。
在本發(fā)明的另一個(gè)具體的實(shí)施例中,所述的加入氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)的溫度為40-45℃,反應(yīng)的時(shí)間為110-130min。
在本發(fā)明的又一個(gè)具體的實(shí)施例中,所述的加入碳酸鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)的溫度為40-90℃,反應(yīng)時(shí)間為120-240min。
在本發(fā)明的再一個(gè)具體的實(shí)施例中,所述的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量百分比濃度為15-30%。
在本發(fā)明的還有一個(gè)具體的實(shí)施例中,所述的碳酸鈉溶液的質(zhì)量百分比濃度為15-20%。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案的技術(shù)效果之一,由于通過(guò)環(huán)氧氯丙烷和乙二胺對(duì)玉米芯粉進(jìn)行改性,因而得到的吸附劑具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度和吸附效果;之二,由于表面活性官能團(tuán)數(shù)目大幅度提高,因而更增強(qiáng)了吸附效果;之三,用于處理廢水,不僅可有效降低廢水的處理成本,還能合理利用現(xiàn)有的大量廉價(jià)綠色資源,得以為農(nóng)業(yè)廢棄物的出路提供新途徑。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明,但是實(shí)施例只是例舉的本發(fā)明的其中部分條件,不能視為對(duì)本發(fā)明的權(quán)利限制。
實(shí)施例1:
A)將玉米芯粉碎并過(guò)200目篩,得到過(guò)篩的玉米芯粉;
B)將由步驟A)得到的過(guò)篩的玉米芯粉加入環(huán)氧氯丙烷中混勻,再加入質(zhì)量百分比濃度為30%的氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為50℃,反應(yīng)時(shí)間為110min,反應(yīng)完畢后過(guò)濾,水洗1次或2次,離心甩干,得環(huán)氧丙基纖維素醚中間體;
C)將由步驟B)得到的環(huán)氧丙基纖維素醚中間體與乙二胺混合,再加入質(zhì)量百分比濃度為15%的碳酸鈉溶液進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為40℃,反應(yīng)時(shí)間為240min,反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾,水洗至中性,烘干,得由玉米芯粉制備的吸附劑。本實(shí)施例中,所述玉米芯粉、環(huán)氧氯丙烷、氫氧化鈉溶液、乙二胺以及碳酸鈉溶液五者的質(zhì)量比為1∶1∶1∶2∶8∶0.6。
實(shí)施例2:
A)將玉米芯粉碎并過(guò)150目篩,得到過(guò)篩的玉米芯粉;
B)將由步驟A)得到的過(guò)篩的玉米芯粉加入環(huán)氧氯丙烷中混勻,再加入質(zhì)量百分比濃度為15%的氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為45℃,反應(yīng)時(shí)間為120min,反應(yīng)完畢后過(guò)濾,水洗1次或2次,離心甩干,得環(huán)氧丙基纖維素醚中間體;
C)將由步驟B)得到的環(huán)氧丙基纖維素醚中間體與乙二胺混合,再加入質(zhì)量百分比濃度為18%的碳酸鈉溶液進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為65℃,反應(yīng)時(shí)間為180min,反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾,水洗至中性,烘干,得由玉米芯粉制備的吸附劑。本實(shí)施例中,所述玉米芯粉、環(huán)氧氯丙烷、氫氧化鈉溶液、乙二胺以及碳酸鈉溶液五者的質(zhì)量比為1∶3∶2∶1.8∶8∶0.6。
實(shí)施例3:
A)將玉米芯粉碎并過(guò)100目篩,得到過(guò)篩的玉米芯粉;
B)將由步驟A)得到的過(guò)篩的玉米芯粉加入環(huán)氧氯丙烷中混勻,再加入質(zhì)量百分比濃度為22%的氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為40℃,反應(yīng)時(shí)間為130min,反應(yīng)完畢后過(guò)濾,水洗1次或2次,離心甩干,得環(huán)氧丙基纖維素醚中間體;
C)將由步驟B)得到的環(huán)氧丙基纖維素醚中間體與乙二胺混合,再加入質(zhì)量百分比濃度為20%的碳酸鈉溶液進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為90℃,反應(yīng)時(shí)間為120min,反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾,水洗至中性,烘干,得由玉米芯粉制備的吸附劑。本實(shí)施例中,所述玉米芯粉、環(huán)氧氯丙烷、氫氧化鈉溶液、乙二胺以及碳酸鈉溶液五者的質(zhì)量比為1∶2∶2.5∶1.6∶8∶0.6。