一種能去除廢水中砷的玉米芯遺態材料的製作方法
2023-09-21 01:24:20
一種能去除廢水中砷的玉米芯遺態材料的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種遺態材料，通過轉化工藝製得玉米芯Fe2O3／Fe3O4／C複合材料，且將該遺態材料用於含砷模擬廢水中，闡明該遺態材料對砷元素的吸附機理。本發明專利所述的遺態材料玉米芯，相對於目前現有的製成活性炭的方法有較高的價值，且具有的豐富空隙結構與對重金屬有良好效果的氧化鐵結合，既能保證內部的豐富空隙結構特性又能具備氧化鐵的吸附性能，使砷被固定在孔徑內部，因此可以作為新的有效的吸附材料。
【專利說明】一種能去除廢水中砷的玉米芯遺態材料
【技術領域】
[0001]本發明涉及水汙染控制及生物質材料研究領域，一種能去除廢水中砷的玉米芯遺態材料。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著我國社會經濟的快速發展，工廠企業如造紙、冶煉、燃料、電池等大量行業得到了快速發展，隨之而來的是大量含重金屬廢水、固體廢棄物和廢氣被排放到環境中，這對一些地區的環境造成比較大的壓力，環境中的重金屬有很強的毒性，已對生物體造成了嚴重威脅。而砷作為重金屬汙染元素多與其他礦物(如有色金屬礦物)伴生存在，由於自然釋放和人為的開發，尤其是對貧礦的大量開採和使用，生產過程中大量砷隨主元素被開發出來進入環境。採礦、有色金屬冶煉、硫酸製備、化工染料及農藥生產等工業領域排出的廢水往往含有高濃度砷。
[0003]目前，有很多處理含砷廢水的方法，如化學沉澱法、離子交換法、電化學處置、反滲透法等。然而，這些方法在去除低濃度砷時效率較低且處理費用較高。由此，生物吸附法作為一種成本低廉的方法越來越受到人們青睞，此外，這種方法所用的材料也具有無二次汙染、環境友好等特點。
[0004]生物質材料是以木本植物、禾本植物和藤本植物及其加工剩餘物和廢棄物為原料，通過物理、化學和生物等高技術手段，加工製造性能優異、附加值高的新材料。玉米芯來源廣泛，我國南北都有，一直以來未被有效地利用，依據玉米芯豐富的孔隙結構，依據植物遺態材料理論，以氧化鐵對重金屬的去除效果製成的生物質遺態材料，既能保持玉米芯內部豐富空隙結構特性又能具備氧化鐵的吸附性能，因此可以作為新型的吸附材料。
【發明內容】
[0005]本發明是提供一種生物質遺態材料，該材料可有效吸附及去除重金屬廢水中的砷。
[0006]為了達到上述目的，本發明是這樣實現的:將玉米芯乾燥後切割為近似等大的小塊體，然後在稀氨水中做抽提預處理，隨後將玉米芯洗淨乾燥。將適量硝酸鐵溶於乙醇——超純水(I: I)混合溶劑中得到實驗前驅體溶液，並把已製得的產物浸沒在該溶液中得到初產品。將獲得產物焙燒後爐冷至室溫，利用萬能粉碎機粉碎並過100目篩，即獲得玉米芯複合材料吸附劑。
[0007]有益效果
[0008]本發明利用玉米芯豐富的孔隙結構，以及氧化鐵對重金屬的去除效果製成生物質材料，獲得一個既能保持玉米芯內部豐富空隙結構特性又能具備氧化鐵的吸附性能的新型的生物質吸附材料。
【具體實施方式】[0009]將玉米棒去掉顆粒後，乾燥切割玉米芯為近似等大的小塊體，然後在體積濃度為6% — 8%的稀氨水中於100°C下浸煮5h做抽提預處理，隨後將玉米芯洗淨，70°C下乾燥24h。將適量硝酸鐵溶於乙醇一超純水(I: I)混合溶劑中得到實驗前驅體溶液，將已製得的產物浸沒在該溶液中，在50°C的條件下水域控制一周後取出試樣烘乾24小時，重複浸潰3次。在馬弗爐中將獲得產物450°C焙燒Ih後爐冷至室溫。利用萬能粉碎機粉碎並過100目篩，即獲得玉米芯遺態複合材料吸附劑。在恆溫條件下選IOOml的具塞三角瓶，每個三角瓶中加入IOOml的As離子溶液和Ig玉米芯粉，反應120min完成。在實驗設定範圍內，砷初始濃度為15mg / L，溶液初始pH=5，溫度為30°C，吸附粒徑小於100目，吸附劑用量為
0.7mg / 50mL，吸附時間為5h時，對砷的去除效率最高，為94%。
[0010]以上描述了本發明的基本原理和主要特徵。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都在要求保護的本發明範圍內。
【權利要求】
1.一種玉米芯遺態材料，其特徵在於:將玉米棒去掉顆粒後，乾燥切割玉米芯為近似等大的小塊體，然後在體積濃度為6%——8%的稀氨水中於100°C下浸煮5h做抽提預處理，隨後將玉米芯洗淨，70°C下乾燥24h。將適量硝酸鐵溶於乙醇一超純水(I: I)混合溶劑中得到實驗前驅體溶液，將已製得的產物浸沒在該溶液中，在50°C的條件下水域控制一周後取出試樣烘乾24小時，重複浸潰3次。在馬弗爐中將獲得產物450°C焙燒Ih後爐冷至室溫。利用萬能粉碎機粉碎並過100目篩，即獲得玉米芯殼複合材料吸附劑。
【文檔編號】C02F1/28GK103721686SQ201310755531
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月24日 優先權日:2013年12月24日
【發明者】李金城, 莫德清, 沈雨樨, 李文文, 施欽 申請人:宜興市金德環保設備有限公司