一种松香修饰秸秆吸附剂的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种松香修饰秸秆吸附剂的制备方法及其应用。将干燥的秸秆剪成小段后用粉碎机粉碎，然后过100目的分样筛，取分样筛筛下部分于50℃电热鼓风干燥箱中干燥24h，制得干燥的秸秆粉末，将干燥的秸秆粉末用30 wt%的乙醇水溶液刚好浸没，搅拌24h后，抽滤，用30 wt%的乙醇水溶液清洗3次，然后用蒸馏水清洗至滤液变澄清，所得产物置于55℃电热鼓风干燥箱中干燥24h后，取10g所得产物、0.12g氢氧化钠、1g松香和100mL去离子水混合后搅拌5h制得松香‑秸秆浆，抽滤，所得产物在50℃鼓风条件下干燥24小时，冷却，即制得松香修饰秸秆吸附剂。本发明专利技术的松香修饰秸秆吸附剂应用于含染料工业废水和含重金属工业废水的处理，处理效果良好。

【技术实现步骤摘要】
一种松香修饰秸秆吸附剂的制备方法及其应用
本专利技术属于环境友好型吸附剂的制备及工业废水中污染物的处理隶属领域，具体涉及一种松香修饰秸秆吸附剂的制备方法及其应用。
技术介绍
随着染料工业的不断壮大，其导致的环境污染问题也凸显出来，含染料废水已经成为我国成为主要的水体污染源之一。同时，含有这些染料的废水也是最难处理的废水之一。通常废水中的染料常常含有芳香环、偶氮等化学结构，化学性质较为稳定，在自然界中较难分解、降解。这些污染物进入水循环系统后，会引起人和动物发生疾病、破坏水中的生态链、会引起一系列的环境和社会问题。因此，工业废水中的染料的去除问题，成为国内外科研工作者的研究的热点。目前处理废水中染料的方法有:混凝法、氧化法、过滤法、微生物处理法和吸附法等。吸附法相对其他方法，处理工艺简单，吸附效率高，适用的范围较宽等优点，因此在工业废水处理工广泛应用。在吸附法处理废水的过程中，吸附剂的选择是关键步骤。近年来，利用环境友好、廉价易得、高效稳定的材料作为吸附剂在染料废水的处理中得到较多的研究。在中国，随着农业现代化的推进，每年都会产生大量的秸秆，这些农业副产物常常作为废弃物燃烧处理，引起大气污染问题。由于天然秸秆主要成分是木质素、纤维素及半纤维素，含有许多活性基团，因此它本身可应用于废水处理，但因其吸附性能较低而使其应用受限。为了提高秸秆的吸附性能，增强利用效率，本专利技术应用松香对其表面进行修饰。目前，应用松香修饰秸秆作为吸附剂用于处理废水还未见报道。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于提供了一种操作工艺简单、成本低廉的松香修饰秸秆吸附剂的制备方法及其应用。具体步骤为:(1)材料的物理处理:将干燥的秸秆剪成小段后用粉碎机粉碎，然后过100目的分样筛，取分样筛筛下部分于50℃电热鼓风干燥箱中干燥24h，制得干燥的秸秆粉末。(2)秸秆粉末的修饰：①将步骤(1)制得的干燥的秸秆粉末用30wt%的乙醇水溶液刚好浸没，搅拌24h后，抽滤，用30wt%的乙醇水溶液清洗3次，然后用蒸馏水清洗至滤液变澄清，所得固体产物置于55℃电热鼓风干燥箱中干燥24h后，制得备用固体产物（该步骤可有效去除秸秆中色素和极性物质）。②取10g步骤(2)第①步制得的备用固体产物、0.12g氢氧化钠、1g松香和100mL去离子水混合后搅拌5h制得松香-秸秆浆，抽滤，所得固体产物在50℃鼓风条件下干燥24小时，冷却，即制得松香修饰秸秆吸附剂。本专利技术的松香修饰秸秆吸附剂应用于含染料工业废水和含重金属工业废水的处理，处理效果良好。与现有技术相比，本专利技术的优势在于:1、原料秸秆是农业废弃物，廉价易得，来源广泛，将其制备成高效吸附材料，符合资源回收利用理念。松香本身也是天然物质，环境友好。2、所用制备工艺操作方便，简单易行。3、首次提出用松香修饰秸秆用于工业废水研究，合成出一种新型吸附剂，丰富了吸附剂合成化学，对发展行业污染控制新技术有着实际意义。4、所制备得到的新型吸附剂松香修饰秸秆对于工业废水具有较高的处理效率和较好的吸附性能，且处理成本低廉，操作方便。为含有阳离子染料等污染物的工业废水的处理提供了科学依据。5、本专利技术制得的吸附剂属于环境友好型材料，无二次污染产生。附图说明图1为本专利技术实施例制得的松香修饰秸秆吸附剂的傅里叶红外光谱图，其中，a-未修饰的秸秆，b-松香修饰秸秆吸附剂。具体实施方式下面通过具体的制备实施例和应用实施例对本专利技术做进一步的详细阐述，以便于本领域技术人员理解本专利技术。实施例:(1)材料的物理处理:将干燥的秸秆剪成小段后用粉碎机粉碎，然后过100目的分样筛，取分样筛筛下部分于50℃电热鼓风干燥箱中干燥24h，制得干燥的秸秆粉末。(2)秸秆粉末的修饰：①将步骤(1)制得的干燥的秸秆粉末用30wt%的乙醇水溶液刚好浸没，搅拌24h后，抽滤，用30wt%的乙醇水溶液清洗3次，然后用蒸馏水清洗至滤液变澄清，所得固体产物置于55℃电热鼓风干燥箱中干燥24h后，制得备用固体产物。②取10g步骤(2)第①步制得的备用固体产物、0.12g氢氧化钠、1g松香和100mL去离子水混合后搅拌5h制得松香-秸秆浆，抽滤，所得固体产物在50℃鼓风条件下干燥24小时，冷却，即制得松香修饰秸秆吸附剂。以下为本专利技术的8个应用实施例：1、将50mg本实施例制得的松香修饰秸秆吸附剂置入250mL具塞锥形瓶中，加入50mL浓度为200mg/L亚甲基蓝染料水溶液，在25℃水浴振荡器以150rpm的速度震荡0.5h，然后，取出锥形瓶，倾出溶液在离心机上以10000rpm的转速将溶液与固体分离，将得到的上清液用分光光度计在亚甲基蓝的最大吸收波长(664nm)下测其吸光度，检测其中剩余染料的浓度，从而得到染料亚甲基蓝的去除率为94.69%。2、将50mg本实施例制得的松香修饰秸秆吸附剂置入250mL具塞锥形瓶中，加入50mL浓度为400mg/L亚甲基蓝染料水溶液，在25℃水浴振荡器以150rpm的速度震荡0.5h，然后，取出锥形瓶，倾出溶液在离心机上以10000rpm的转速将溶液与固体分离，将得到的上清液用分光光度计在亚甲基蓝的最大吸收波长(664nm)下测其吸光度，检测其中剩余染料的浓度，从而得到染料亚甲基蓝的去除率为98.12%。3、将50mg本实施例制得的松香修饰秸秆吸附剂置入250mL具塞锥形瓶中，加入50mL浓度为600mg/L亚甲基蓝染料水溶液，在25℃水浴振荡器以150rpm的速度震荡0.5h，然后，取出锥形瓶，倾出溶液在离心机上以10000rpm的转速将溶液与固体分离，将得到的上清液用分光光度计在亚甲基蓝的最大吸收波长(664nm)下测其吸光度，检测其中剩余染料的浓度，从而得到染料亚甲基蓝的去除率为98.91%。4、将50mg本实施例制得的松香修饰秸秆吸附剂置入250mL具塞锥形瓶中，加入50mL浓度为800mg/L亚甲基蓝染料水溶液，在25℃水浴振荡器以150rpm的速度震荡0.5h，然后，取出锥形瓶，倾出溶液在离心机上以10000rpm的转速将溶液与固体分离，将得到的上清液用分光光度计在亚甲基蓝的最大吸收波长(664nm)下测其吸光度，检测其中剩余染料的浓度，从而得到染料亚甲基蓝的去除率为99.30%。5、将50mg本实施例制得的松香修饰秸秆吸附剂置入250mL具塞锥形瓶中，加入50mL浓度为100mg/L铜离子(Cu2+)的水溶液，金属离子溶液的pH值为6.5，在25℃水浴振荡器以150rpm的速度震荡1h，然后，取出锥形瓶，倾出溶液在离心机上以10000rpm的转速将溶液与固体分离，将得到的上清液用原子吸收分光光度计检测其中剩余金属离子的浓度，从而得到铜离子的去除率为96.47%。6、将50mg本实施例制得的松香修饰秸秆吸附剂置入250mL具塞锥形瓶中，加入50mL浓度为400mg/L铜离子(Cu2+)的水溶液，金属离子溶液的pH值为6.5，在25℃水浴振荡器以150rpm的速度震荡1h，然后，取出锥形瓶，倾出溶液在离心机上以10000rpm的转速将溶液与固体分离，将得到的上清液用原子吸收分光光度计检测其中剩余金属离子的浓度，从而得到铜离子的去除率为97.68%。7、将50mg本实施例制得的松香修饰秸秆吸附剂置入250mL具塞锥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种松香修饰秸秆吸附剂的制备方法，其特征在于具体步骤为:(1)材料的物理处理:将干燥的秸秆剪成小段后用粉碎机粉碎，然后过100目的分样筛，取分样筛筛下部分于50℃电热鼓风干燥箱中干燥24h，制得干燥的秸秆粉末；(2)秸秆粉末的修饰：①将步骤(1)制得的干燥的秸秆粉末用30 wt%的乙醇水溶液刚好浸没，搅拌24h后，抽滤，用30 wt%的乙醇水溶液清洗3次，然后用蒸馏水清洗至滤液变澄清，所得固体产物置于55℃电热鼓风干燥箱中干燥24h后，制得备用固体产物；②取10g步骤(2)第①步制得的备用固体产物、0.12g氢氧化钠、1g松香和100mL去离子水混合后搅拌5h制得松香‑秸秆浆，抽滤，所得固体产物在50℃鼓风条件下干燥24小时，冷却，即制得松香修饰秸秆吸附剂。

【技术特征摘要】
1.一种松香修饰秸秆吸附剂的制备方法，其特征在于具体步骤为:(1)材料的物理处理:将干燥的秸秆剪成小段后用粉碎机粉碎，然后过100目的分样筛，取分样筛筛下部分于50℃电热鼓风干燥箱中干燥24h，制得干燥的秸秆粉末；(2)秸秆粉末的修饰：①将步骤(1)制得的干燥的秸秆粉末用30wt%的乙醇水溶液刚好浸没，搅拌24h后，抽滤，用30wt%的乙醇水溶液清洗3次，然后用蒸馏水清洗至滤液变澄清，所得固体产物置于55℃电热鼓风干燥箱中干燥24h后，制得备用固体产物；...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨超，臧利敏，徐旭，张发爱，余彩莉，胡晓明，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西,45