一種菌體/膨潤土有機無機複合吸附劑的製備方法
2023-09-27 05:49:05 2
專利名稱：一種菌體/膨潤土有機無機複合吸附劑的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種水處理藥劑的製備方法，特別是涉及一種菌體/膨潤土有機無機複合吸附劑的製備方法。
背景技術：
水處理劑包括無機混凝劑和有機高分子混凝劑。無機混凝劑多用鐵鹽、鋁鹽、鎂鹽以及無機聚合混凝劑。有機高分子混凝劑包括合成有 機高分子混凝劑和天然有機高分子絮凝劑。合成有機高分子混凝劑多是人工合成的巨大線性分子，天然有機高分子絮凝劑有澱粉衍生物、纖維素衍生物、植物膠改性產物、多聚糖類及蛋白質類改性產物等。上述水處理劑因其製造工藝複雜，部分產品價格高，或有一定的毒性、容易造成二次汙染等因原因，以及工業廢水種類多，水質變化大，難處理等問題的存在，使其生產和使用受到了一定的限制和影響。因此，迫使水處理劑的研製逐步走向「高分子化、複合化、系列化和專用化」的方向，以滿足不同工業廢水處理的需要。我國膨潤土資源豐富，已探明的儲量居世界前列。礦產遍布全國26個省，大型礦床20多個，大多數礦床集中在東北三省及東部沿海各省、新疆、四川、甘肅、河南、廣西等省。膨潤土素有「萬能」粘土之稱，廣泛應用於冶金、石油、鑄造、食品、化工、環保及其它工業部門。但與發達國家相比，我國膨潤土資源應用開發水平較低，科研能力落後於膨潤土工業和社會發展需求。同時我國又是發酵法生產檸檬酸、抗生素和啤酒的大國，每年將產生幾十萬噸的檸檬酸廢渣、抗生素髮酵廢渣和啤酒酵母廢渣，利用膨潤土的吸附性能及真菌菌體中的多聚糖、蛋白質等活性成分研製有機無機複合型水處理藥劑，不僅可以充分利用我國豐富的膨潤土和發酵廢菌體資源，豐富有機無機複合型水處理劑品種，變廢為寶，還可以降低水處理成本，具有重大的經濟和環境效益。
發明內容
本發明的目的在於提供一種菌體/膨潤土有機無機複合吸附劑的製備方法，該方法利用發酵廢菌體、天然膨潤土和工業鹽酸或硫酸經微波改性製備有機無機複合型吸附劑作為水處理劑，解決現有的水處理藥劑存在的製備工藝複雜、成本高、存在二次汙染、對水溶性好或相對分子質量小的染料的脫色效果差及重金屬難去除問題。本發明的目的是通過以下技術方案實現的
一種菌體/膨潤土有機無機複合吸附劑的製備方法，所述方法包括以下過程
1)準備原料將真菌菌體烘乾粉碎過200目篩，天然膨潤土粉碎過200目篩；
2)水處理劑的製備按質量比為1:10-40(g/g)的比例將菌體粉末與膨潤土混合，按質量體積比為1:1. 2-1. 7(g/mL)的比例加入質量分數為3%-5%的工業鹽酸，或3%_7%的硫酸，攪拌混合10-15min，靜置活化15-25min，然後400-480W微波改性至乾燥後粉碎即為製備出的菌體/膨潤土有機無機複合型吸附劑產品。所述的一種菌體/膨潤土有機無機複合吸附劑的製備方法，其所述菌體為豆製品廢水發酵生產的黑麴黴菌絲體、檸檬酸發酵產生的廢菌體或抗生素髮酵產生的廢菌體及酵母菌體。本發明的優點與效果是
I.製備水處理劑的原材料來源於天然膨潤土礦和發酵工業固體廢棄物，存量豐富，成本低廉。既解決了固體廢棄物的汙染問題，為其合理的開發利用提供了出路，又豐富了水處理劑品種。2.製備工藝簡單，無汙染，產品性能穩定，可實現工業化生產。3.藥劑用量少，沉降時間短，對pH在3-10範圍內的活性染料、酸性染料、鹼性染料、分散染料及和PH在1-8範圍內的鉻(VI)都有較高的脫 色效果和較好的離子去除率。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明進行詳細說明。在500mL大燒杯中加入IOg黑麴黴菌絲體粉末和250g膨潤土混和均勻，再加入質量分數為3%工業鹽酸312mL，或312mL的3%的硫酸，邊加入邊攪拌，繼續攪拌混合15min，靜置活化15-25min後，置於微波爐中480W加熱改性並乾燥,取出冷卻,研磨成粉末狀即為製備出的菌絲體/膨潤土有機無機複合型水處理劑產品。膨潤土為遼寧黑山城東天然膨潤土。用該產品處理各種濃度的印染廠常用的單一染料模擬廢水和Cr6+模擬廢水，收到了較好的處理效果。其處理結果見表I和表2、3。表I硫酸酸化複合型水處理劑對各種染料廢水脫色效果
。神類/ng/L w/k/LAiin /Mn
亞甲基藍50086156098.06
亞甲基藍800106156096.60
瞧黯工1001062524090.47
通紅1001252012087.27
活14黑201482012085.60
表2鹽酸酸化複合型水處理劑對各種染料廢水脫色效果
^^^I ■濃ISIWf_P—WWI'SJif止時同 I fe廈去》
* 突 /mA-s/g/L,4mn/mn寧/%
亞甲基藍 500561560 96.81
亞甲基S 300S61580 32.02
酸性緊紅1062060 91.23
,mcc 20(310&2060 80.75
表3硫酸複合型水處理劑對Cr6+的去除效果
權利要求
1.一種菌體/膨潤土有機無機複合吸附劑的製備方法，其特徵在於，所述方法包括以下過程 1)準備原料將真菌菌體烘乾粉碎過200目篩，天然膨潤土粉碎過200目篩； 2)水處理劑的製備按質量比為1:10-40(g/g)的比例將菌體粉末與膨潤土混合，按質量體積比為1:1. 2-1. 7(g/mL)的比例加入質量分數為3%_5%的工業鹽酸，或3%_7%的硫酸，攪拌混合10-15min，靜置活化15_25min，然後400-480W微波改性至乾燥後粉碎即為製備出的菌體/膨潤土有機無機複合型吸附劑產品。
2.根據權利要求I所述的一種菌體/膨潤土有機無機複合吸附劑的製備方法，其特徵在於，所述菌體為豆製品廢水發酵生產的黑麴黴菌絲體、檸檬酸發酵產生的廢菌體或抗生素髮酵產生的廢菌體及酵母菌體。
全文摘要
一種菌體/膨潤土有機無機複合吸附劑的製備方法，涉及一種水處理藥劑的製備方法。1)原料準備真菌菌體烘乾粉碎過200目篩,天然膨潤土粉碎過200目篩；2)水處理劑製備按質量比為1:10-40(g/g)的比例將菌體粉末和膨潤土混合，按質量體積比為1:1.2-1.7(g/mL)的比例加入質量分數為3%-5%的工業鹽酸，或3%-7%的硫酸，攪拌混合10-15min，靜置活化15-25min，然後400-480W微波改性乾燥後粉碎即為製備出的菌體/膨潤土有機無機複合型吸附劑產品。本發明對活性染料、酸性染料、鹼性染料、分散染料及重金屬有較好的吸附脫色效果和較高的去除率。
文檔編號B01J20/30GK102764633SQ20121024669
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月17日 優先權日2012年7月17日
發明者劉學貴, 劉桂萍, 劉長風, 祝杏 申請人:瀋陽化工大學