【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水处理，具体涉及一种棕腐酸改性活性炭及其制备方法和应用。
技术介绍
1、农药残留是水污染的重要来源，农药渗入地下水源，污染水源资源。它们在水源中的浓度极低，但它们通常会严重影响人体的健康，具有长期致癌的可能性。甲基硫菌灵具有杀菌广、成本低廉等优点；但是，甲基硫菌灵在植物体内不稳定，很容易转化为多菌灵。这两种菌灵都能引起内分泌干扰、胚胎毒性和致畸作用，当浓度大于1.5mg/l时，可能具有致癌作用。
2、吸附是一种去除气态废水以及饮用水源和污水等液体中的无机和有机污染物的有效手段。尽管吸附剂的生产成本、再生和废吸附剂的可持续管理等方面一直存在一定的局限性，但目前吸附法仍然是去除水源中农药的最可靠的方法之一。虽然近些年有许多新起的去除原水中农药的方法，例如紫外线、超声波、芬顿、电化学、光催化等，但这些方法大多只适用于污染物浓度较高的原水中且在实际生活中没有起到有效的应用。超声波、光催化和电化学通常是昂贵的；相比之下，吸附法具有去除水体低浓度农药的过程中不产生其他副产物和效果稳定的优点。活性炭由于具有较高的吸附能力和材料来源广泛的优点，是最常见的一种吸附剂。
3、棕腐酸是一种天然的有机高分子物质，广泛存在于土壤、水体和沉积物中。它是土壤微生物分解有机物过程中产生的一类复杂、多样且具有生物活性的有机物质。它含有酚羟基、醇羟基、羟基醌、烯醇基、磺酸基、胺基、醌基和羧基等多种官能团以及少量的氨基酸、维生素、酶类和多种微量元素。它具有酸性、亲水性、界面活性、阳离子交换能力、络合作用等，在环保、石油开采、农林
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种棕腐酸改性活性炭及其制备方法和应用，以解决
技术介绍
中的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种棕腐酸改性活性炭的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤s1、将活性炭进行研磨后过40-60目筛，然后用清水洗涤至洗涤液澄清无色，再置于100-110℃的烘箱中干燥至恒重，得到洁净活性炭；
5、步骤s2、将洁净活性炭转入马弗炉中，在700-800℃下进行煅烧2-3h，自然冷却至室温后，用蒸馏水冲洗2-3遍，然后在常温下干燥，得到预处理活性炭；预处理活性炭具有更高的表面活性，有利于后续棕腐酸的表面改性；
6、步骤s3、将预处理活性炭加入棕腐酸溶液中，同时向棕腐酸溶液中通入氮气，在室温下超声振荡2h，然后静置24h，过滤后洗涤至中性，再在100℃下干燥2h，得到棕腐酸改性活性炭。
7、进一步地，步骤s3中所述预处理活性炭与棕腐酸溶液的用量比为20g：50-60ml；所述棕腐酸溶液的浓度为1g/l。
8、进一步地，所述氮气的流量为150-200cm3/min。
9、一种棕腐酸改性活性炭，由以上制备方法制得。
10、一种棕腐酸改性活性炭在去除原水中低浓度甲基硫菌灵方面的应用，包括以下步骤：
11、将棕腐酸改性活性炭加入含有甲基硫菌灵的原水中，在20-30℃和ph为4-5条件下振荡吸附8h后，过滤得到净化后水样。
12、进一步地，所述含有甲基硫菌灵的原水中甲基硫菌灵的浓度不大于0.3mg/l。
13、进一步地，所述棕腐酸改性活性炭的用量为1.5g/l。
14、本专利技术的有益效果：
15、本专利技术的制备方法简单，易于实施，可广泛应用于工业化生产；在氮气保护条件下，将预处理后的活性炭直接浸渍于棕腐酸溶液中，避免使用其它化学药剂而对原水造成进一步的污染；棕腐酸作为一种来源广泛，成本较低的改性剂，不仅可以增大活性炭的比表面积，还能够提供更多的酸性基团，增加对甲基硫菌灵的吸附性；经过棕腐酸改性之后的活性炭表面有更多的基团可以与苯环形成更强的π-π相互作用，将甲基硫菌灵吸附在棕腐酸改性活性炭表面；此外，棕腐酸改性活性炭还能够通过一些化学反应破坏甲基硫菌灵的结构，使其在原水中的浓度进一步降低；
16、本专利技术的棕腐酸改性活性炭在吸附甲基硫菌灵的过程中，发生的化学反应主要是甲基硫菌灵分子中的硫原子被氧化，形成亚硫酸根离子(so32-)和硫代羧酸根离子(rco2-)，之后亚硫酸根离子与硫代羧酸根离子和氧气进一步反应，形成硫酸根离子(so42-)和二氧化碳；硫原子是甲基硫菌灵分子结构中的重要组成部分，其将甲基与苯环连接在一起，形成了苯并硫唑啉环结构，构成了甲基硫菌灵分子的基本骨架；此外，硫原子可以与甲基和苯环形成共价键，从而保持甲基硫菌灵分子的稳定性，防止其分解；因此，通过化学反应将硫原子从甲基硫菌灵分子中剔除出来可以氧化甲基硫菌灵，有效地分解它的结构，从而将原水中的低浓度甲基硫菌灵进一步去除。
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1.一种棕腐酸改性活性炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种棕腐酸改性活性炭的制备方法，其特征在于，所述预处理活性炭与棕腐酸溶液的用量比为20g：50-60mL；所述棕腐酸溶液的浓度为1g/L。
3.根据权利要求1所述的一种棕腐酸改性活性炭的制备方法，其特征在于，所述氮气的流量为150-200cm3/min。
4.一种棕腐酸改性活性炭的制备方法，其特征在于，由权利要求1-3任意一项所述的制备方法制得。
5.根据权利要求4所述的一种棕腐酸改性活性炭在去除原水中低浓度甲基硫菌灵方面的应用，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种棕腐酸改性活性炭在去除原水中低浓度甲基硫菌灵方面的应用，其特征在于，所述含有甲基硫菌灵的原水中甲基硫菌灵的浓度不大于0.3mg/L。
7.根据权利要求5所述的一种棕腐酸改性活性炭在去除原水中低浓度甲基硫菌灵方面的应用，其特征在于，所述棕腐酸改性活性炭的用量为1.5g/L。
【技术特征摘要】
1.一种棕腐酸改性活性炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种棕腐酸改性活性炭的制备方法，其特征在于，所述预处理活性炭与棕腐酸溶液的用量比为20g：50-60ml；所述棕腐酸溶液的浓度为1g/l。
3.根据权利要求1所述的一种棕腐酸改性活性炭的制备方法，其特征在于，所述氮气的流量为150-200cm3/min。
4.一种棕腐酸改性活性炭的制备方法，其特征在于，由权利要求1-3任意一项所述的制备...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄健，邱先进，张华，罗涛，金震，谢发之，赵冰冰，王金花，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，
类型：发明
国别省市：
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