一種植物纖維素改性吸附材料及其制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種吸附材料，特別涉及一種以植物纖維素作為原料，改性制備纖維素吸附材料及其方法，屬于化學(xué)吸附領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于重金屬與人類(lèi)生活息息相關(guān)，且污染又特別嚴(yán)重，故一直以來(lái)都是環(huán)境工作者研究的重點(diǎn)。治理重金屬污染廢水的方法有很多種，傳統(tǒng)方法有:中和沉淀法、化學(xué)沉淀法、氧化還原法、氣浮法、電解法、蒸發(fā)法、凝固法、離子交換法、吸附法、溶劑萃取法、液膜法、反滲透法和電滲析法等。它們各有優(yōu)點(diǎn)，但又不同程度的存在著投資達(dá)、耗能高、操作困難、易產(chǎn)生二次污染等問(wèn)題。特別是在處理低含量重金屬污染廢水時(shí)其操作費(fèi)用和原材料成本相對(duì)過(guò)高。
[0003]近年來(lái)通過(guò)活的生物體吸附移走重金屬的方法已引起關(guān)注。這一方法主要利用超積累植物、藻類(lèi)和微生物對(duì)重金屬有較大的吸附能力去除廢水中的重金屬，但用活的生物體來(lái)處理污水受生物體本身的生物量和生長(zhǎng)特性的限制，因此至今該類(lèi)方法還不適于大規(guī)模的應(yīng)用。
[0004]已有研究表明，某些植物類(lèi)細(xì)胞有多層微纖維結(jié)構(gòu)，其組成一般都含有纖維素和果膠質(zhì)等，它們可提供氨基、酰胺基、醛基、羥基、硫醇等功能團(tuán)與金屬結(jié)合，本發(fā)明以荷葉作為纖維素的來(lái)源，在異丙醇、NaOH溶液和檸檬酸溶液的作用下，改性制備成一種植物纖維素改性吸附材料，該吸附材料可用于廢水處理，吸附廢水中得重金屬，達(dá)到以廢治廢，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是提供一種植物纖維素改性吸附材料及其制備工藝。該制備工藝是通過(guò)以下技術(shù)路線實(shí)現(xiàn)的:
⑴首先將荷葉用清水浸泡，清洗除去泥土和灰塵，再用蒸餾水進(jìn)行清洗，將清洗干凈的荷葉放入烘箱中進(jìn)行烘干至恒重；
⑵取出切碎并研成粉末，將粉末放入一定溶度的異丙醇中進(jìn)行浸泡，并不斷攪拌；
(3)再用蒸餾水洗至無(wú)色，再進(jìn)行抽濾，抽濾后再置于干燥箱中進(jìn)行烘干；
⑷將烘干的產(chǎn)物投入一定溶度的NaOH溶液中，并攪拌使其充分反應(yīng)；
(5)再蒸餾水洗至溶液為中性，并進(jìn)行抽濾，抽濾后再置于干燥箱中進(jìn)行烘干；
(6)再將烘干的產(chǎn)物投入一定溶度的檸檬酸溶液中，攪拌反應(yīng)一段時(shí)間；
(7)再用蒸餾水洗至溶液為中性，并進(jìn)行抽濾，抽濾后再置于干燥箱中進(jìn)行烘干，烘干后即可得一種植物纖維素改性吸附材料。
[0006]優(yōu)先地，步驟⑴中，烘干溫度為40-60°C。
[0007]優(yōu)先地，步驟⑵中，異丙醇的溶度為20%，浸泡時(shí)間為10-15小時(shí)。
[0008]優(yōu)先地，步驟⑶、(5)、(7)中，烘干溫度條件為在40-55°C，時(shí)間為15-20小時(shí)。
[0009]優(yōu)先地，步驟⑷中，NaOH的溶度為0.2-0.5mol/L，攪拌時(shí)間為I_2小時(shí)。
[0010]先地，步驟(6)中，檸檬酸的溶度為l-2mol/L，攪拌，時(shí)間為2-3小時(shí)。
[0011]本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和特性:
⑴制備工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高；
⑵原料來(lái)源廣泛，成本低。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例一:
首先將荷葉用清水浸泡，清洗除去泥土和灰塵，再用蒸餾水進(jìn)行清洗干凈，然后放入40°C條件下的烘箱中進(jìn)行烘干至恒重，取出烘干的葉子切碎并研成粉末，取出1g粉末放入20%的異丙醇溶液中進(jìn)行浸泡，并不斷攪拌，10小時(shí)后再用蒸餾水洗至無(wú)色，再進(jìn)行抽濾，抽濾后置于40 0C條件下的干燥箱中進(jìn)行烘干，20小時(shí)后取出烘干物，再將烘干物投入0.2mo I /L的NaOH溶液中，攪拌反應(yīng)2小時(shí)后用蒸餾水洗至溶液為中性，并進(jìn)行抽濾，抽濾后置于40°C條件下的干燥箱中進(jìn)行烘干，20小時(shí)后取出烘干物投入ImoI/L的檸檬酸溶液中，攪拌反應(yīng)3小時(shí)后用蒸餾水洗至溶液為中性，并進(jìn)行抽濾，抽濾后再置于干燥箱中，在40°C條件下進(jìn)行烘干，烘干20小時(shí)后即可得一種植物纖維素改性吸附材料。
[0013]實(shí)施例二:
首先將荷葉用清水浸泡，清洗除去泥土和灰塵，再用蒸餾水進(jìn)行清洗干凈，然后放入50°C條件下的烘箱中進(jìn)行烘干至恒重，取出烘干的葉子切碎并研成粉末，取出20g粉末放入20%的異丙醇溶液中進(jìn)行浸泡，并不斷攪拌，12小時(shí)后再用蒸餾水洗至無(wú)色，再進(jìn)行抽濾，抽濾后置于55°C條件下的干燥箱中進(jìn)行烘干，15小時(shí)后取出烘干物，再將烘干物投入0.3mol/L的NaOH溶液中，攪拌反應(yīng)I小時(shí)后用蒸餾水洗至溶液為中性，并進(jìn)行抽濾，抽濾后置于55°C條件下的干燥箱中進(jìn)行烘干，15小時(shí)后取出烘干物投入ImoI/L的檸檬酸溶液中，攪拌反應(yīng)2小時(shí)后用蒸餾水洗至溶液為中性，并進(jìn)行抽濾，抽濾后再置于干燥箱中，在55°C條件下進(jìn)行烘干，烘干15小時(shí)后即可得一種植物纖維素改性吸附材料。
[0014]實(shí)施例三:
首先將荷葉用清水浸泡，清洗除去泥土和灰塵，再用蒸餾水進(jìn)行清洗干凈，然后放入60°C條件下的烘箱中進(jìn)行烘干至恒重，取出烘干的葉子切碎并研成粉末，取出20g粉末放入20%的異丙醇溶液中進(jìn)行浸泡，并不斷攪拌，15小時(shí)后再用蒸餾水洗至無(wú)色，再進(jìn)行抽濾，抽濾后置于50°C條件下的干燥箱中進(jìn)行烘干，18小時(shí)后取出烘干物，再將烘干物投入0.5mol/L的NaOH溶液中，攪拌反應(yīng)I小時(shí)后用蒸餾水洗至溶液為中性，并進(jìn)行抽濾，抽濾后置于50°C條件下的干燥箱中進(jìn)行烘干，18小時(shí)后取出烘干物投入2moI/L的檸檬酸溶液中，攪拌反應(yīng)3小時(shí)后用蒸餾水洗至溶液為中性，并進(jìn)行抽濾，抽濾后再置于干燥箱中，在50°C條件下進(jìn)行烘干，烘干18小時(shí)后即可得一種植物纖維素改性吸附材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種植物纖維素改性吸附材料，其特征在于，該吸附材料的制備工藝包括如下步驟: ⑴首先將荷葉用清水浸泡，清洗除去泥土和灰塵，再用蒸餾水進(jìn)行清洗，將清洗干凈的荷葉放入烘箱中進(jìn)行烘干至恒重； ⑵取出切碎并研成粉末，將粉末放入一定溶度的異丙醇中進(jìn)行浸泡，并不斷攪拌； (3)再用蒸餾水洗至無(wú)色，再進(jìn)行抽濾，抽濾后再置于干燥箱中進(jìn)行烘干； ⑷將烘干的產(chǎn)物投入一定溶度的NaOH溶液中，并攪拌使其充分反應(yīng)； (5)再蒸餾水洗至溶液為中性，并進(jìn)行抽濾，抽濾后再置于干燥箱中進(jìn)行烘干； (6)再將烘干的產(chǎn)物投入一定溶度的檸檬酸溶液中，攪拌反應(yīng)一段時(shí)間； (7)再用蒸餾水洗至溶液為中性，并進(jìn)行抽濾，抽濾后再置于干燥箱中進(jìn)行烘干，烘干后即可得一種植物纖維素改性吸附材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物纖維素改性吸附材料，其特征在于，步驟⑴中，烘干溫度為40-60 °C。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物纖維素改性吸附材料，其特征在于，步驟⑵中，異丙醇的溶度為20%，浸泡時(shí)間為10-15小時(shí)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物纖維素改性吸附材料，其特征在于，步驟(3)、(5)、(7)中，烘干溫度條件為在40-55°C，時(shí)間為15-20小時(shí)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物纖維素改性吸附材料，其特征在于，步驟⑷中，NaOH的溶度為0.2-0.5mol/L，攪拌時(shí)間為1-2小時(shí)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物纖維素改性吸附材料，其特征在于，步驟(6)中，檸檬酸的溶度為1-2mol/L，攪拌，時(shí)間為2-3小時(shí)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種植物纖維素改性吸附材料及其制備工藝。其制備工藝是以荷葉作為纖維素的來(lái)源，經(jīng)過(guò)清洗、烘干、研磨成粉末后，然后在異丙醇、NaOH溶液和檸檬酸溶液的改性下，制備成一種植物纖維素改性吸附材料。該制備工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高。
【IPC分類(lèi)】B01J20/24, B01J20/30
【公開(kāi)號(hào)】CN105561935
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510951494
【發(fā)明人】陳長(zhǎng)瓊
【申請(qǐng)人】陳長(zhǎng)瓊
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月20日