西藏雪莲花吸附剂及其用于吸附稀土离子制造技术

本发明专利技术公开了西藏雪莲花吸附剂及其应用。其制备方法为：用去离子水清洗雪莲花花身3-4次，去掉表面的粉尘和泥土；将清洗后的材料分别浸入1MHNO3、0.1~4MNaOH、1MH3PO4、10%甲醛、40%（v/v）乙醇和10%H2O2，保持固液比为20g/L，浸泡24小时，得到不同处理剂处理的雪莲花；用去离子水反复清洗表面的处理剂，至pH为中性；在将洗好的材料干燥碎裂处理后过40~100目筛，储存在密封袋中，防止回潮。该方法制备的吸附剂对稀土离子具有较高的吸附效果，尤其是碱处理后的吸附剂对稀土离子具有较高的吸附容量。吸附后的材料可以通过HNO3进行回收再生利用。本发明专利技术操作简单，成本低，吸附剂能自身降解，是一种天然环保的绿色吸附剂。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了西藏雪莲花吸附剂及其应用。其制备方法为：用去离子水清洗雪莲花花身3-4次，去掉表面的粉尘和泥土；将清洗后的材料分别浸入1MHNO3、0.1~4MNaOH、1MH3PO4、10%甲醛、40%（v/v）乙醇和10%H2O2，保持固液比为20g/L，浸泡24小时，得到不同处理剂处理的雪莲花；用去离子水反复清洗表面的处理剂，至pH为中性；在将洗好的材料干燥碎裂处理后过40~100目筛，储存在密封袋中，防止回潮。该方法制备的吸附剂对稀土离子具有较高的吸附效果，尤其是碱处理后的吸附剂对稀土离子具有较高的吸附容量。吸附后的材料可以通过HNO3进行回收再生利用。本专利技术操作简单，成本低，吸附剂能自身降解，是一种天然环保的绿色吸附剂。【专利说明】西藏雪莲花吸附剂及其用于吸附稀±离子
本专利技术涉及西藏雪莲花吸附剂及其用于吸附稀±离子，属于稀±利用领域。
技术介绍
我国是举世公认的稀±资源大国，目前已探明储量占世界稀±总量的80% W上， 全世界约95% W上的稀±都是由中国提供的。稀±元素因具有独特的物理化学性质，在化 学工程、金属冶炼、核能、光学、磁性、发光和激光材料和高温超导材料等领域都受到了广泛 关注。随着稀±微服、稀±作为饲料添加剂的大量使用，不可避免的通过各种途径进入食物 链，有关稀±的毒性并没有达到确切的研究，截止目前还没有论证稀±是我们人体必需的 元素。长期的暴露在稀±的灰尘中可能导致尘肺病，稀±能够削减DNA的稳定性，使DNA受 到损伤，因为它的毒性和安全事件的发生，检测回收环境中的稀±就显得尤为重要。稀±在 环境中的浓度较低，分离回收稀±元素具有较高的技术难度。 不同的方法已被用于分离富集稀±元素，包括共沉淀、溶剂萃取、离子交换、固相 萃取等。溶剂萃取耗时、繁琐并非高效环保，因为需要消耗大量的有毒溶剂。传统方法处理 回收稀±元素存在处理过程复杂，成本高和效率低的缺点。因此，当务之急，需要发展一项 低成本、高效率、环境友好的回收稀±元素的方法。 生物材料由于分子中存在大量的氨基、駿基、轻基等功能基能一定程度处理低浓 度的重金属废水。生物材料固相萃取具有吸附材料易获得；成本低廉；操作条件温和；能在 较宽的抑、温度、浓度范围使用；再生性好；废物利用等优点，广泛用于吸附回收重金属元 素。 雪莲花，菊科多年生草本植物，广泛分布于西藏地区，是高寒地区民间常用的珍贵 药材。雪莲花作为传统的藏药，对其化学成分、生物活性、和药理学研究已非常活跃。雪莲 的化学成分研究较多，其化学成分主要包括黄丽类、生物碱、内醋、留醇、多糖、稼质及挥发 油等，因其具有丰富的药用化学成分，雪莲在治愈某些临床疾病方面具有特色的疗效。西藏 雪莲花高约15厘米，全株表面密被刚性白色长绵毛。叶密集，叶片羽状分裂，被长绵毛，无 柄。头状花序顶生，密集；花紫红色。由文献调研发现，截止到目前的国内外研究，利用雪莲 花吸附稀±离子还未曾报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种西藏雪莲花吸附剂及其用途。高效、低成 本的碱处理雪莲花吸附剂、制备方法及吸附稀±离子的应用。 为了实现上述目的，本专利技术所提供的雪莲花吸附剂采用如下方法制备： 吸附剂为氨氧化轴处理的西藏雪莲花花身，其制备方法包括W下步骤： (1)雪莲花花身用去离子水清洗3-4次，去掉表面的粉尘和泥±后，烘干剪碎； 似烘干剪碎的雪莲花花身浸入謹歴〇3、0.1?4]?化地、11&口〇4、1〇讯1%甲酵、 40v/v%己醇或lOwt% &〇2,保持固液比为20g/L，浸泡或者揽拌24小时； (3)滤出雪莲花花身，用去离子水反复清洗表面的处理剂至抑为中性； (4)干燥碎裂处理后过40?100目筛保存。 浸泡或揽拌的温度优选为室温。 本专利技术的不同处理剂处理雪莲花所得吸附剂用于溶液中稀±离子（Ce3+)的静态 吸附去除。采用2mol/L化OH处理后的吸附剂进行15种稀±离子的动态吸附回收利用。 上述不同处理后的雪莲花用于溶液中稀±离子（如Ce3+)的吸附去除条件为；将含 有稀±离子的溶液调节抑为5,稀±离子的浓度在5?50 y g m。，加入不同处理后的雪莲 花吸附剂，保持固液比1 ;6g/l，吸附2小时后，过滤分离。 2mol/LNa0H处理后的吸附剂动态吸附15种稀±离子优选条件为；吸附剂填料为 20mg，稀±离子的上样浓度为0. 5 y g mL-i，稀±离子溶液抑为6,上样流速采用2血/min。 再采用0. 5mol/L的硝酸ImL/min进行定量回收。 本专利技术的优点及效果： (1)本专利技术获得的不同处理剂处理后的雪莲花吸附剂对稀±铺离子（Ce3+)具有较 高的吸附容量，能通过简单的酸处理回收利用，且回收利用次数高，至少在20次W上，可见 其物理化学稳定性较强，该吸附剂来源于天然材料，绿色无污染，具有高效环保的特点； [001引 似本专利技术获得的未处理、歴03、&口04、10讯1%甲酵、40%(￥八）己醇和10讯1%&02 处理后的雪莲花花身吸附剂材料对稀±铺离子（Ce3+)的吸附容量分别高达56. 95、60. 49、 65. 48、53. 82、62. 33、67. 84mg/g。其中碱处理后的材料吸附效果大大提高，氨氧化轴的浓度 为0. l、l、2、4mol/L处理后的吸附剂对稀±铺离子（Ce3+)的吸附容量分别为90.00、91.51、 96. 48、95. 04mg/g。碱处理后吸附效果大大增强，相比未处理的材料增加了 40mg/g，碱浓度 对吸附效果影响不大。可见，本专利技术的雪莲花吸附剂吸附效率高，吸附速率快； (3)本专利技术获得的碱处理后的吸附剂动态吸附15种稀±离子时，吸附剂对稀±离 子具有较宽的抑范围，在抑<3时，大部分稀±离子都未被保留，而抑M W后吸附率都在 80% W上。在最佳的抑=6条件下，所有元素的吸附效率都高达90% W上； (4)本专利技术材料对稀±离子具有吸附效率高，吸附容量大，抑范围宽，吸附动力学 快，能快速吸附解吸，成本低廉，环境友好等优点。 [002引 妨本专利技术工艺简单，制备条件温化材料来源丰富，易于实现材料的商品化。 【专利附图】【附图说明】 图1为实施例1中未处理雪莲花花身的扫描电镜图。 图2为实施例1中2mol/L氨氧化轴处理雪莲花花身的扫描电镜图。 图3为实施例1中不同处理剂处理后的雪莲花吸附剂红外光谱图。 图4为实施例2中雪莲花花蕊对稀±铺（Ce3+)的吸附容量。 图5为实施例2中雪莲花花身对稀±铺（Ce3+)的吸附容量。 图6为实施例3中不同处理剂处理雪莲花对稀±铺（Ce3+)的吸附容量。 图7为实施例3中不同碱浓度处理雪莲花对稀±铺（Ce3+)的吸附容量。 图8为实施例4中未处理和碱处理后的材料对铺的Langmuir吸附等温线。 图9为实施例4中未处理和碱处理后的材料对铺的化eundliCh吸附等温线。 [003引图10为实施例5中抑对碱处理后的雪莲花吸附剂吸附稀±离子的影响。 图11为实施例6中硝酸浓度对回收稀±离子的影响。 【本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雪莲花吸附剂的制备方法，其特征在于采取如下步骤：（1）雪莲花花身用去离子水清洗3‑4次，去掉表面的粉尘和泥土后，烘干剪碎；（2）烘干剪碎的雪莲花花身浸入1M HNO3、0.1~4M NaOH、1M H3PO4、10 wt%甲醛、40 v/v %乙醇或10wt%H2O2，保持固液比为20g/L，浸泡或者搅拌24小时；（3）滤出雪莲花花身，用去离子水反复清洗表面的处理剂至pH为中性； （4）干燥碎裂处理后过40~100目筛保存。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡斌，张强英，何蔓，陈贝贝，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42