一种利用中药药渣制备吸附剂的装置以及重金属废水处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种利用中药药渣制备吸附剂的装置以及重金属废水处理装置，属于环保技术领域。包括：粉碎机；振动筛，连接于粉碎机；反应器，连接于振动筛；稀硫酸储罐，连接于反应器；第一离心机，连接于反应器；中和罐，连接于第一离心机；碳酸钠溶液储罐，连接于中和罐；第二离心机，连接于中和罐；烘箱，连接于第二离心机，用于对第二离心机中得到的药渣进行干燥处理，得到吸附剂。该装置可以将中药材生产过程中产生量较大的黄芪药渣制备得到吸附剂，同时该吸附剂应用于重金属废水的处理时，具有较好的对重金属离子的吸附去除效果。的对重金属离子的吸附去除效果。的对重金属离子的吸附去除效果。

【技术实现步骤摘要】
一种利用中药药渣制备吸附剂的装置以及重金属废水处理装置


[0001]本技术涉及一种利用中药药渣制备吸附剂的装置以及重金属废水处理装置，属于环保


技术介绍

[0002]中药业是中国传统的支柱产业之一，中药材主要由植物（如根、茎、叶、花、果）、动物（如脏器、皮、骨）和部分矿物类组成，其中植物类药材占 87%以上。近几年，随着全球不断兴起“回归大自然”的绿色热潮以及人们对现代健康理念的逐步认识，中草药在世界各国的应用日益广泛，中药材种植规模急剧扩增，产生了巨大的经济效益。但也随之产生了一个不容忽视的问题，大量中成药、原料药、含中药成分的轻化工产品的生产以及中药饮片的加工和炮制等，产生大量的药渣废弃物也日益增多。我国作为中药生产大国，中药渣年均排放量达 3000 万吨，其中仅植物类药渣就高达 65 万多吨（含水分）。如何更有效地对药渣进行合理的综合利用，使其不污染环境，更好的为人类健康服务的同时，也能创造一定的经济效益，已引起了众多学者的重视和研究。
[0003]中药渣一般含大量的粗纤维、粗脂肪、淀粉、粗多糖、粗蛋白、氨基酸及氮、磷、钾等微量元素。从外观结构上看，中草药渣空隙度高,比表面积大，其本身有吸附作用；从组成上看，由于粗纤维、粗蛋白、淀粉等物质在其分子结构中富含羟基、羧基等官能团，能通过离子交换、螯合等方式与各种金属离子、或染料离子结合，可用于水溶液的净化。
[0004]黄芪在制药、保健品等行业生产过程中产生的药渣大多被直接丢弃或简单转化为低附加值产品。黄芪使用量巨大，若通过合适途径加以利用，其药渣可变成宝贵的再生资源，在多领域具有广阔的应用前景。因此，寻找高效的转化途径对提升资源价值、减少环境污染、维持药材种植及加工基地的生态平衡均有重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是：提供了一种中药渣生产吸附剂的装置，该装置可以将中药材生产过程中产生量较大的黄芪药渣制备得到吸附剂，同时该吸附剂应用于重金属废水的处理时，具有较好的对重金属离子的吸附去除效果。
[0006]技术方案是：
[0007]本技术的第一个方面，提供了：
[0008]一种利用中药药渣制备吸附剂的装置，包括：
[0009]粉碎机，用于对黄芪药渣进行粉碎处理；
[0010]振动筛，连接于粉碎机，用于对粉碎机处理后的药渣进行过筛处理，获得细粉；
[0011]反应器，连接于振动筛，用于对细粉进行硫酸改性处理；
[0012]稀硫酸储罐，连接于反应器，用于向反应器中加入硫酸溶液；
[0013]第一离心机，连接于反应器，用于对反应器中得到的药渣进行固液分离；
[0014]中和罐，连接于第一离心机，用于对离心得到的药渣进行碳酸纳溶液中和处理；
[0015]碳酸钠溶液储罐，连接于中和罐，用于向中和罐中加入碳酸钠溶液；
[0016]第二离心机，连接于中和罐，用于对中和处理后的物料进行离心处理；
[0017]烘箱，连接于第二离心机，用于对第二离心机中得到的药渣进行干燥处理，得到吸附剂。
[0018]在一个实施方式中，所述的振动筛的目数是100
‑
400目。
[0019]在一个实施方式中，所述的反应器上还设有加热部件。
[0020]在一个实施方式中，还包括：第一水槽；连接于第一离心机，用于向第一离心机中加入洗涤用水对药渣进行洗涤。
[0021]在一个实施方式中，还包括：第二水槽；连接于第二离心机，用于向第二离心机中加入洗涤用水对药渣进行洗涤。
[0022]本技术的第二个方面，提供了：
[0023]一种重金属废水处理装置，包括上述的利用中药药渣制备吸附剂的装置。
[0024]在一个实施方式中，还包括：
[0025]重金属废水罐，用于存储重金属废水；
[0026]第一过滤器，连接于重金属废水罐，用于对重金属废水进行初步过滤；
[0027]吸附罐，连接于第一过滤器，用于对第一过滤器的滤液通过吸附剂进行对重金属离子的吸附；并且吸附罐连接于烘箱；
[0028]第二过滤器，连接于吸附罐，用于对吸附后的吸附剂滤出，并获得处理后的废水。
[0029]在一个实施方式中，在吸附罐中还设有冷凝器，在烘箱中还设有蒸发器，并且还包括压缩机和膨胀阀，冷凝器、压缩机、蒸发器和膨胀阀依次相连构成一个热泵系统。
[0030]在一个实施方式中，所述的第一过滤器是超滤膜。
[0031]在一个实施方式中，所述的第二过滤器是微滤膜。
[0032]在一个实施方式中，所述的烘箱中安装有加热设备。
[0033]有益效果
[0034]本专利技术提供的装置可以将中药药渣加工成具有重金属离子吸附作用的吸附剂，实现了中药废料的再利用。同时，上述的装置应用于废水处理时，可以对废水中的重金属离子进行吸附。由于吸附过程受温度影响，本专利技术的另一个创新点在于利用热泵系统将吸附罐中的热量转移至烘箱中，使吸附过程中的温度降低，提高了重金属离子的吸附效果，同时将热量转移至烘箱后实现了热量的回收利用。
附图说明
[0035]图1是本技术提供的利用中药药渣制备吸附剂的装置。
[0036]图2是温度对吸附剂的重金属离子去除率影响。
[0037]其中，1、粉碎机；2、振动筛；3、反应器；4、稀硫酸储罐；5、第一离心机；6、第一水槽；7、中和罐；8、碳酸钠溶液储罐；9、第二离心机；10、第二水槽；11、烘箱；12、吸附罐；13、重金属废水罐；14、第一过滤器；15、第二过滤器；16、冷凝器；17、压缩机；18、蒸发器；19、膨胀阀。
具体实施方式
[0038]以下实施例中所要处理的中药废渣主要是黄芪废渣，黄芪废渣主要组成的结构特点，用硫酸来处理甘草废渣，可以使纤维素和蛋白质等高分子水解，使得甘草废渣表面
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OH 和
‑
COOH 数量增多；并且纤维素可能与硫酸发生化学反应，
‑
SO3H 等活性基团被引入甘草废渣中，使硫酸改性后的甘草废渣对金属离子的吸附能力增加。
[0039]化学反应式如下：
[0040]步骤1：纤维素水解反应：
[0041][0042][0043][0044][0045][0046]步骤2：纤维素与硫酸反应：
[0047][0048]实施例1
[0049]采用如图1所示的装置，首先，开启粉碎机1，将黄芪药渣进行粉碎，再加入至装有200目筛的振动筛2，获得细粉末，取一部分过筛后的药渣加入至反应器3中与15mol/L硫酸溶液混合（按照固液比1：6），硫酸溶液存储于稀硫酸储罐4中并可以放入至反应器3中，并加热反应器3至90
‑
95℃反应8h，反应结束后，使用第一离心机5将药渣滤出，同时开启第一水槽6，用水洗第一离心机5中的药渣至中性，将第一离心机5的滤饼放入中和罐7中，通过碳酸钠溶液储罐8向中和罐7中加入0.5w本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用中药药渣制备吸附剂的装置，其特征在于，包括：粉碎机（1），用于对黄芪药渣进行粉碎处理；振动筛（2），连接于粉碎机（1），用于对粉碎机（1）处理后的药渣进行过筛处理，获得细粉；反应器（3），连接于振动筛（2），用于对细粉进行硫酸改性处理；稀硫酸储罐（4），连接于反应器（3），用于向反应器（3）中加入硫酸溶液；第一离心机（5），连接于反应器（3），用于对反应器（3）中得到的药渣进行固液分离；中和罐（7），连接于第一离心机（5），用于对离心得到的药渣进行碳酸纳溶液中和处理；碳酸钠溶液储罐（8），连接于中和罐（7），用于向中和罐（7）中加入碳酸钠溶液；第二离心机（9），连接于中和罐（7），用于对中和处理后的物料进行离心处理；烘箱（11），连接于第二离心机（9），用于对第二离心机（9）中得到的药渣进行干燥处理，得到吸附剂。2.根据权利要求1所述的利用中药药渣制备吸附剂的装置，其特征在于，所述的振动筛（2）的目数是100
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400目。3.根据权利要求1所述的利用中药药渣制备吸附剂的装置，其特征在于，所述的反应器（3）上还设有加热部件。4.根据权利要求1所述的利用中药药渣制备吸附剂的装置，其特征在于，还包括：第一水槽（6）；连接于第一离心机（5），用于向第一离心机（5）中加入洗涤用水对药渣进行洗涤。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：严玉波，张玲，陈兆兰，刘程昕，
申请(专利权)人：淮阴师范学院，
类型：新型
国别省市：