一种高吸附性改性木素的制备方法技术

技术编号:12587211 阅读:103 留言:0更新日期:2015-12-24 03:57
本发明专利技术公开了一种高吸附性改性木素的制备方法,包括将适量木素溶于碱性水溶液中,搅拌至完全溶解;然后加热并搅拌往溶液中缓慢加入一定量双氧水、浓硫酸及Na2SO3,持续搅拌至所需时间,停止搅拌,静置冷却;待溶液恢复室温后,进行抽滤,收集滤渣,过滤、干燥,研磨,过筛。本发明专利技术选用一种被很多厂家使用、价格便宜、低温性能不好的木素对其进行改性,简单可行、无污染、成本低;改性木素具有比表面积大,易于分散、对Pb2+吸附性强、溶解性低等特点,既可以作为铅酸电池负极添加剂使用,又可以作为污水中重金属离子Pb2+的吸附剂使用,效果更为突出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铅酸电池添加剂及污水处理吸附剂领域,具体涉及。
技术介绍
木素及其衍生物作为电池负板重要的有机添加剂,可以吸附一定量的铅离子,有效防止负极板表面的收缩和延缓负极硫酸铅钝化的发生,在提高电池的低温性能方面效果显著,因此倍受青睐。另外,木素类物质由于具有一定的吸附性且价格便宜,因此在含有重金属离子的污水处理领域也被广泛应用。由于木素及其衍生物加工工艺、来源的不同,不同木素类物质间物理性能存在一定差距,因此导致其吸附重金属离子或是对电池性能影响方面都会有所不同。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供,简单可行、无污染、成本低,改性木素具有比表面积大,易于分散、对Pb2+吸附性强、溶解性低等特点,其在作为污水重金属处理剂及电池负极添加剂等领域效果更为突出。本专利技术通过以下技术方案实现: ,包括以下步骤: (1)取纯水质量1-2%的NaOH溶解于纯水中配成碱溶液; (2)取纯水质量3-5%的木质素加入碱溶液中,搅拌至木质素完全溶解; (3)然后将步骤(2)溶液搅拌加热至40?60°C,取H2O2缓慢加入,H2O2体积与木质素质量比V:w=0.3-0.6,反应l-2min中后,取98%浓硫酸缓慢加入,H2SO4体积与木质素质量比V: W=0.25-0.4,持续搅拌至溶液形成均匀溶液; (4)取质量为木质素质量40%~70%的Na2SO3,加入步骤(3)的混合溶液中,并不断搅拌,持续反应80~100min后,停止加热及搅拌,静置冷却; (5)待步骤(4)溶液冷却至室温后,进行抽滤,收集滤渣,用纯水将滤渣冲洗过滤、干燥、研磨、过筛,即得高吸附性改性木素。本专利技术有益效果: 本专利技术选用一种被很多厂家使用、价格便宜、低温性能不好的木素对其进行改性,简单可行、无污染、成本低;改性木素具有比表面积大,易于分散、对Pb2+吸附性强、溶解性低等特点,既可以作为铅酸电池负极添加剂使用,又可以作为污水中重金属离子Pb2+的吸附剂使用,效果更为突出。【附图说明】图1为改性前木素及实施例1、2、3的改性木素分别分散于水中现象图。图2为改性前木素及实施例1、2、3的改性木素在不同温度下的吸附图。【具体实施方式】实施例1 将4g木质素加入含Ig NaOH的10g碱溶液中,至充分溶解后,加热至60 °C,加入2mlH202反应2min,然后缓慢加入Iml浓H 2S04,搅拌至溶液均匀,最后向体系中加入2gNa2SO3,反应SOmin后,停止加热及搅拌,静置冷却至室温,进行抽滤,收集滤渣,用纯水将滤渣冲洗2-3遍后置于130°C恒温干燥,研磨过100-200目筛,再置于50-60°C烘干、收集样品O实施例2 将4g木质素加入含2g NaOH的10g碱溶液中,至充分溶解后,加热至50°C,加入2.4mlH2O2、然后缓慢加入1.2ml浓H2SO4,搅拌至溶液均匀,最后向体系中加入1.2g Na2SO3,反应90min后,停止加热及搅拌,静置冷却至室温,进行抽滤,收集滤渣,用纯水将滤渣冲洗2-3遍后置于130°C恒温干燥,研磨过100-200目筛,再置于50-60°C烘干、收集样品。实施例3 将4g木质素加入含2g NaOH的10g碱溶液中,至充分溶解后,加热至70°C,加入2mlH202、然后缓慢加入1.6 ml浓H2SO4,搅拌至溶液均勾,最后向体系中加入2.8 g Na2SO3,反应10min后,停止加热及搅拌,静置冷却至室温,进行抽滤,收集滤渣,用纯水将滤渣冲洗2-3遍后置于130°C恒温干燥,研磨过100-200目筛,再置于50-60°C烘干、收集样品。实验检测: (O取等量的改性前木素及实施例1、2、3的改性木素分别分散于水中,现象如图1所示。改性前的木素在水中分散性较差,易团聚在水上方,而改性后的木素可以均匀的分散于水中,因此在合膏过程中改性后的木素可以更好的分散在铅膏中,有利于发挥其在铅膏过程中的作用。(2)在室温环境中,测试上述改性前木素及实施例1、2、3的改性后木素吸附PH=2、3的水溶液中Pb'实验结果表明,与改性前木素相比,在PH=2的环境下,改性后的实施例1、2、3中木素对Pb2+的吸附量分别提高35.5%, 30.9%, 27.46% ;在PH=3的环境下,吸附量分别提高 82.67%、77.84%、63.40%。(3)图2为改性前木素及实施例1、2、3的改性木素在不同温度下的吸附图。由图2可以看出,经实施例1~3改性木素吸附后,溶液中剩余Pb2+浓度大幅度下降,并且低温有利于吸附,说明改性后木素对Pb2+的吸附性明显增强,在铅酸电池领域内适合做负极添加剂及污水中重金属Pb2+的处理。【主权项】1.,其特征在于包括以下步骤: (1)取纯水质量1-2%的NaOH溶解于纯水中配成碱溶液; (2)取纯水质量3-5%的木质素加入碱溶液中,搅拌至木质素完全溶解; (3)然后将步骤(2)溶液搅拌加热至40?60°C,取H2O2缓慢加入,H2O2体积与木质素质量比V:w=0.3-0.6,反应l-2min中后,取98%浓硫酸缓慢加入,H2SO4体积与木质素质量比V: W=0.25-0.4,持续搅拌至溶液形成均匀溶液; (4)取质量为木质素质量40%~70%的Na2SO3,加入步骤(3)的混合溶液中,并不断搅拌,持续反应80~100min后,停止加热及搅拌,静置冷却; (5)待步骤(4)溶液冷却至室温后,进行抽滤,收集滤渣,用纯水将滤渣冲洗过滤、干燥、研磨、过筛,即得高吸附性改性木素。【专利摘要】本专利技术公开了,包括将适量木素溶于碱性水溶液中,搅拌至完全溶解;然后加热并搅拌往溶液中缓慢加入一定量双氧水、浓硫酸及Na2SO3,持续搅拌至所需时间,停止搅拌,静置冷却;待溶液恢复室温后,进行抽滤,收集滤渣,过滤、干燥,研磨,过筛。本专利技术选用一种被很多厂家使用、价格便宜、低温性能不好的木素对其进行改性,简单可行、无污染、成本低;改性木素具有比表面积大,易于分散、对Pb2+吸附性强、溶解性低等特点,既可以作为铅酸电池负极添加剂使用,又可以作为污水中重金属离子Pb2+的吸附剂使用,效果更为突出。【IPC分类】B01J20/30, C08H7/00, H01M10/06, C02F1/28, C02F1/62, H01M4/62, B01J20/24【公开号】CN105186001【申请号】CN201510356146【专利技术人】周燕, 方明学, 巩春侠, 赵冬冬, 陈艳娟 【申请人】天能集团江苏科技有限公司【公开日】2015年12月23日【申请日】2015年6月25日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高吸附性改性木素的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)取纯水质量1‑2%的NaOH溶解于纯水中配成碱溶液;(2)取纯水质量3‑5%的木质素加入碱溶液中,搅拌至木质素完全溶解;(3)然后将步骤(2)溶液搅拌加热至40~60℃,取H2O2缓慢加入,H2O2体积与木质素质量比V:W=0.3~0.6,反应1‑2min中后,取98%浓硫酸缓慢加入,H2SO4体积与木质素质量比V:W=0.25~0.4,持续搅拌至溶液形成均匀溶液;(4)取质量为木质素质量40%~70%的Na2SO3,加入步骤(3)的混合溶液中,并不断搅拌,持续反应80~100min后,停止加热及搅拌,静置冷却;(5)待步骤(4)溶液冷却至室温后,进行抽滤,收集滤渣,用纯水将滤渣冲洗过滤、干燥、研磨、过筛,即得高吸附性改性木素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周燕方明学巩春侠赵冬冬陈艳娟
申请(专利权)人:天能集团江苏科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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