一種仙人掌制備的重金屬吸附劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及環境治理領域，具體涉及一種仙人掌制備的重金屬吸附劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著全球經濟和社會的發展，環境污染日益嚴重，其中工業廢水作為主要的環境污染源，是長期以來困擾世界各國的一大難題。工業廢水中的重金屬離子具有強烈的致癌、致畸、致突變效應，對人體健康和生態環境構成了嚴重的威脅，因此嚴格控制重金屬廢水的污染至關重要。
[0003]傳統的重金屬廢水處理方法主要有化學沉淀法、離子交換法、膜分離法等，這些方法通常存在投資大、能耗高、操作費用高、易產生二次污染等問題，應用受到限制。吸附法是利用吸附劑吸附水中的污染物，從而凈化廢水的方法，具有操作簡單、快速有效的特點，得到廣泛的應用。如何得到價格低廉、吸附能力強、吸附選擇性高的吸附劑，已經成為研宄開發的熱點。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種仙人掌制備的重金屬吸附劑，重金屬吸附能力強，吸附容量大，且安全環保、無毒無害，環境相容性高。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種仙人掌制備的重金屬吸附劑，其是由下述重量份的原料制得:
仙人掌50-60，鋸末10-15，貝殼粉5-10，豆餅粉3-5，藕粉2-4，瓜爾豆膠1_2，羧甲基殼聚糖1-2，單寧酸0.3-0.5，氯化鈣2-4，山梨酸鉀0.1-0.2，助劑4-6，水40-60 ；
其中助劑由下列重量份的原料制成:
鮮茶葉20-30，鮮松針3-5，鮮桑葉3-5，檸檬酸2_4，草酸0.5_1，檸檬酸鈉1_2，月桂酰肌氨酸鈉0.5-1，水80-100 ；
助劑的制備方法是:
將鮮茶葉、鮮松針和鮮桑葉清洗并粉碎后與檸檬酸鈉混合，共同研磨均勻，先加入檸檬酸、草酸和水80-90 °C、400-600r/min攪拌6_8h，再加入月桂酰肌氨酸鈉50-60 °C、800-1000r/min攪拌0.5_lh，冷卻后過濾，取上清液，即得。
[0006]一種仙人掌制備的重金屬吸附劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)按重量稱取原料，先將仙人掌和鋸末洗凈后粉碎，與貝殼粉和氯化鈣混合后研磨均勻，80-90°C干燥12-24h，再按固液重量比1:3_1:2加入4_8%的醋酸溶液，先超聲處理10-15min，再加入單寧酸和山梨酸鉀60-80°C、400_600r/min攪拌l_2h，過濾后分別得到濾液和濾渣，將濾渣干燥后得到改性粉體，所述的超聲處理功率為200-300W ；
(2)將(I)中得到的濾液濃縮至原體積的1/10-1/8，再加入豆餅粉、藕粉、瓜爾豆膠、羧甲基殼聚糖、助劑和水先60-80°C、400-600r/min攪拌0.5_lh，再加入改性粉體同樣溫度下400-600r/min攪拌0.5_lh，冷卻后70_80°C干燥，研磨至100-200目，即得。
[0007]本發明的優點是:
1.本發明以仙人掌為主要原料制得重金屬吸附劑，通過配方與工藝的改進，使得到的產品具有重金屬結合、吸附能力強，吸附容量大的特點，實用性強；
2.安全環保，無毒無害，處理廢水過程中不向環境中引入二次污染。
【具體實施方式】
[0008]本發明非限定實施例如下:
實施例1:重金屬吸附劑的制備
一種仙人掌制備的重金屬吸附劑，由下列重量(kg)的組分原料制備而成:
仙人掌55，鋸末12，貝殼粉8，豆餅粉4，藕粉3，瓜爾豆膠1.5，羧甲基殼聚糖1.5，單寧酸0.45，氯化鈣3，山梨酸鉀0.15，助劑5，水50 ；
其中，助劑由下列重量份的原料制成:
鮮茶葉25，鮮松針4，鮮桑葉4，檸檬酸3，草酸0.8，檸檬酸鈉1.5，月桂酰肌氨酸鈉0.8，水90 ；
助劑的制備方法是:
將鮮茶葉、鮮松針和鮮桑葉清洗并粉碎后與檸檬酸鈉混合，共同研磨均勻，先加入檸檬酸、草酸和水90°C、400r/min攪拌6h，再加入月桂酰肌氨酸鈉60°C、1000r/min攪拌0.5h，冷卻后過濾，取上清液，即得。
[0009]仙人掌制備的重金屬吸附劑的制備方法包括以下步驟:
(1)按重量稱取原料，先將仙人掌和鋸末洗凈后粉碎，與貝殼粉和氯化鈣混合后研磨均勻，90 °C干燥12h，再按固液重量比1:3加入8%的醋酸溶液，先超聲處理lOmin，再加入單寧酸和山梨酸鉀80°C、600r/min攪拌lh，過濾后分別得到濾液和濾渣，將濾渣干燥后得到改性粉體，所述的超聲處理功率為300W ；
(2)將(I)中得到的濾液濃縮至原體積的1/10，再加入豆餅粉、藕粉、瓜爾豆膠、羧甲基殼聚糖、助劑和水先80°C、600r/min攪拌0.5h，再加入改性粉體同樣溫度下600r/min攪拌
0.5h，冷卻后80°C干燥，研磨至200目，即得。
[0010]實施例2:對重金屬鉛和銅的吸附效果
稱取實施例1中的吸附劑0.5g，加入到IL重金屬鉛離子濃度為0.lg/L的水中，于室溫下吸附lh，檢測溶液中剩余鉛離子的濃度，測得吸附量為45.6mg/go
[0011]稱取實施例1中的吸附劑0.5g，加入到IL重金屬銅離子濃度為0.lg/L的水中，于室溫下吸附lh，檢測溶液中剩余銅離子的濃度，測得吸附量為72.lmg/go
【主權項】
1.一種仙人掌制備的重金屬吸附劑，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 仙人掌50-60，鋸末10-15，貝殼粉5-10，豆餅粉3_5，藕粉2_4，瓜爾豆膠1_2，羧甲基殼聚糖1-2，單寧酸0.3-0.5，氯化鈣2-4，山梨酸鉀0.1-0.2，助劑4-6，水40-60 ； 所述助劑由下列重量份的原料制成: 鮮茶葉20-30，鮮松針3-5，鮮桑葉3-5，檸檬酸2_4，草酸0.5_1，檸檬酸鈉1_2，月桂酰肌氨酸鈉0.5-1，水80-100 ； 所述助劑的制備方法是: 將鮮茶葉、鮮松針和鮮桑葉清洗并粉碎后與檸檬酸鈉混合，共同研磨均勻，先加入檸檬酸、草酸和水80-90 °C、400-600r/min攪拌6_8h，再加入月桂酰肌氨酸鈉50-60 °C、800-1000r/min攪拌0.5_lh，冷卻后過濾，取上清液，即得。
2.根據權利要求1所述的一種仙人掌制備的重金屬吸附劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)按重量稱取原料，先將仙人掌和鋸末洗凈后粉碎，與貝殼粉和氯化鈣混合后研磨均勻，80-90°C干燥12-24h，再按固液重量比1:3_1:2加入4_8%的醋酸溶液，先超聲處理10-15min，再加入單寧酸和山梨酸鉀60-80°C、400_600r/min攪拌l_2h，過濾后分別得到濾液和濾渣，將濾渣干燥后得到改性粉體，所述的超聲處理功率為200-300W ； (2)將(I)中得到的濾液濃縮至原體積的1/10-1/8，再加入豆餅粉、藕粉、瓜爾豆膠、羧甲基殼聚糖、助劑和水先60-80°C、400-600r/min攪拌0.5_lh，再加入改性粉體同樣溫度下400-600r/min攪拌0.5_lh，冷卻后70_80°C干燥，研磨至100-200目，即得。
【專利摘要】本發明公開了一種仙人掌制備的重金屬吸附劑，其特征是由下述重量份的原料制得：仙人掌50-60，鋸末10-15，貝殼粉5-10，豆餅粉3-5，藕粉2-4，瓜爾豆膠1-2，羧甲基殼聚糖1-2，單寧酸0.3-0.5，氯化鈣2-4，山梨酸鉀0.1-0.2，助劑4-6，水40-60。本發明的重金屬吸附劑具有重金屬結合、吸附能力強，吸附容量大的特點，安全環保，無毒無害，處理廢水過程中不向環境中引入二次污染，實用性強。
【IPC分類】B01J20-30, C02F101-20, B01J20-24, C02F1-28
【公開號】CN104624163
【申請號】CN201410824011
【發明人】章云, 張娃妮, 張貝尼
【申請人】安徽省中日農業環保科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月26日