一種簡單高效價廉的染料吸附劑的製備方法及應用的製作方法
2023-05-19 20:48:21 1
專利名稱：一種簡單高效價廉的染料吸附劑的製備方法及應用的製作方法
技術領域：
本發明 具體涉及一種簡單高效價廉的染料吸附劑的製備方法。
背景技術：
染料汙水主要是由染料製造、印染以及紡織等行業排放的廢水，對生物體具有毒性與致癌性。染料廢水中染料的常規去除方法包括物理、化學與生物處理。然而，由於較高的成本與二次汙染問題，物理與化學處理方法並沒有廣泛地應用。生物處理方法中的生物累積、生物降解被認為是去除染料廢水中染料的較好的方法，但是其中生物累積與生物降解法由於染料化合物對生物處理具有抵抗作用，因此存在耗時時間長的缺點，而且染料的生物降解的副產品或次生代謝物質可能具有比原有底物更高的毒性(Ramsay and Nguyen,2002. Biotechnology Letters, 24 :1757-1761)。因此，迫切需要一種替代技術來解決這些問題，吸附法是去除危險化學物質最有前景的處理方法之一(胡康博等，2010.環境科學學報，30 :2174-2183)。由於吸附處理的高效性且不產生汙染性的副產物，現在已被用來處理染料廢水，但是目前所使用的吸附劑多數存在製備過程繁瑣、成本較高的缺點，不利於吸附劑的廣泛應用。
發明內容
本發明的目的是提供一種製備比較簡單、成本較低的生物吸附劑的製備方法，利用製備的吸附劑可以高效去除染料廢水中的染料。與傳統的物理、化學及吸附法相比，可以大大降低成本，同時該吸附劑的製備由於材料充足可以不考慮它的循環利用，從而避免了因染料的解吸而帶來的二次汙染。本發明提供了一種製作簡單、效率高、成本較低的生物吸附劑來去除廢水中的染料，即利用重陽木(一種植物，拉丁名是Bischofia polycarpa)的葉片烘乾粉碎，並利用乙醇、磷酸緩衝液衝洗，去除可溶性色素與雜質，取沉澱再烘乾，過篩後製成吸附劑用於染料的去除。本發明中的吸附劑製作過程簡單，與其它傳統吸附劑相比成本較低，吸附效率較高，另外重陽木在中國南方是常見的行道樹和庭園觀賞樹種之一，材料充足，可以減少因吸附劑的循環使用而帶來的高成本、耗時時間長及二次汙染問題。一種簡單高效價廉的染料吸附劑的製備方法，包括以下步驟(I)取重陽木的成熟葉片，乾燥後磨碎，取粒徑為300-800 μ m的粉末；(2)將所獲得的粉末用乙醇浸洗；所述乙醇為75%乙醇；(3)將(2)中的沉澱物用磷酸緩衝液衝洗，去除有機色素；所述磷酸緩衝液的濃度為 10mM，pH 為 4. 5 ;(4)將(3)中的沉澱物烘乾、壓碎，即得粉末吸附劑。用上述製備的吸附劑對各種染料溶液進行脫色，以檢驗其脫色的廣譜性；用上述製備的吸附劑對染料廢水進行脫色，以檢驗其應用潛力，並對影響吸附效果的參數進行優化。
實驗步驟I.吸附劑製備取重陽木成熟葉片，於75°C下烘乾48小時，取出磨碎過篩留取粒徑約為300-800 μ m的粉末，將所獲得的粉末用75%的乙醇浸洗約30分鐘，取沉澱用濃度為IOmM(pH = 4. 5)的磷酸緩衝液衝洗三次，取沉澱於75°C下烘乾至恆重，用研缽將結塊葉片粉末稍加破碎至均勻，即可作為脫色的吸附劑。2.不同染料的吸附脫色吸附的廣譜性配製濃度為100mg/l的孔雀石綠、結晶紫、甲基橙、橙黃G、亞甲基藍、溴甲酚綠、剛果紅、甲基紅、甲基紫、酸性品紅染料溶液各IOOml置於三角瓶中，稱取上述所獲得的生物吸附劑O. 5g共10份分別加入上述10種染料溶液中，於常溫下於125轉/分置於搖床上振蕩，每20分鐘取樣於4500轉/分的離心機上離心5分鐘，取上清液測定吸光值，並計算脫色率。結果(表I)顯示，本發明提供的生物吸附劑對上述10種染料均具有較強的脫色效果，表明該吸附劑對染料吸附具有一定的廣譜性。脫色率=(A0-At)/A0A0為染料初始吸光值，At為t時刻染料吸光值。表一重陽木葉粉末吸附劑對不同染料的脫色分析
權利要求
1.一種簡單高效價廉的染料吸附劑的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟 (1)取重陽木的成熟葉片，乾燥後磨碎，取粒徑為300-800μ m的粉末； (2)將所獲得的粉末用乙醇浸洗； (3)將(2)中的沉澱物用磷酸緩衝液衝洗，去除有機色素； (4)將(3)中的沉澱物烘乾、壓碎，即得粉末吸附劑。
2.根據權利要求I所述的染料吸附劑的製備方法，其特徵在於步驟(2)中，所述乙醇為75%乙醇。
3.根據權利要求I所述的染料吸附劑的製備方法，其特徵在於步驟(3)中，所述磷酸緩衝液的濃度為10mM，pH為4. 5。
4.根據權利要求I至3任一所述方法製備的吸附劑的應用，其特徵在於所述吸附劑在酸性、鹼性或中性溶液中使用。
5.根據權利要求I至3任一所述方法製備的吸附劑的應用，其特徵在於所述吸附劑在室溫條件下使用。
6.根據權利要求I至3任一所述方法製備的吸附劑的應用，其特徵在於所述吸附劑在脫色溶液中的濃度為I. 5g/100ml。
7.根據權利要求I至3任一所述方法製備的吸附劑的應用，其特徵在於所述吸附劑在溶液中吸附脫色的過程可以為靜止或搖動狀態。
8.根據權利要求I至3任一所述方法製備的吸附劑的應用，其特徵在於所述吸附劑在溶液中吸附脫色的時間為40-60分鐘。
全文摘要
本發明提供了一種製作簡單、效率高、成本較低的生物吸附劑來去除廢水中的染料，利用重陽木的葉片烘乾粉碎，並利用乙醇、磷酸緩衝液衝洗，去除可溶性色素與雜質，取沉澱再烘乾，過篩後製成吸附劑用於染料的去除。本發明中的吸附劑製作過程簡單，與其它傳統吸附劑相比成本較低，吸附效率較高，另外重陽木在中國南方是常見的行道樹和庭園觀賞樹種之一，材料充足，可以減少因吸附劑的循環使用而帶來的高成本、耗時時間長及二次汙染問題。
文檔編號C02F103/30GK102908995SQ201110220158
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月2日 優先權日2011年8月2日
發明者何興兵, 林永慧, 韓國民, 馬陶武, 胡文勇, 田啟建, 肖竹平 申請人:吉首大學