申请日2017.05.27
公开(公告)日2017.08.11
IPC分类号B01J20/30; B01J20/24; C02F1/28
摘要
本发明公开了一种用于渔网加工废水的吸附剂的制备方法，包括如下步骤：(1)锯末预处理、(2)改性处理、(3)清洗处理。本发明以锯末作为吸附剂，对其进行了特殊的改性处理，提高了其物理、化学吸附特性，显著增强了对杂质的固定效果，且原料来源广泛，成本低廉，具有很好的推广使用价值。
权利要求书
1.一种用于渔网加工废水的吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)锯末预处理：
a.将锯末放入密闭罐内，向密闭罐内通入高温水蒸汽，保持罐内的温度为100~105℃，同时将罐内的压力升至1.3~1.5MPa，保温保压处理30~40s后，再将密闭罐卸至常温常压，最后将锯末取出备用;
b.对步骤a处理后的锯末进行干燥粉碎后过40目备用;
(2)改性处理：
a.将质量分数为5~7%的双氧水溶液的pH值调节至3.5~4.0，然后再向双氧水溶液中加入其总质量0.2~0.4%的硝酸镧、0.1~0.2%的硝酸铈，不断搅拌均匀后制得改性液备用;
b.将步骤(1)处理后的锯末浸入到操作a所得的改性液中，同时对其施加超声波辐照处理，共同处理3~4h后，将锯末取出备用;
(3)清洗处理：
用去离子水对步骤(2)处理后的锯末进行冲洗后，再将其干燥至恒重即可。
2.根据权利要求1所述的一种用于渔网加工废水的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)操作a中所述的处理过程中始终保持密闭罐内为无氧状态。
3.根据权利要求1所述的一种用于渔网加工废水的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)操作a中所述的将密闭罐卸至常温常压于3s内完成。
4.根据权利要求1所述的一种用于渔网加工废水的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)操作b中所述的干燥温度控制为65~70℃。
5.根据权利要求1所述的一种用于渔网加工废水的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)操作a中所述的双氧水溶液pH值的调节采用盐酸进行调节。
6.根据权利要求1所述的一种用于渔网加工废水的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)操作b中所述的锯末和改性液的混合质量比为1:3~4。
7.根据权利要求1所述的一种用于渔网加工废水的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)操作b中所述的超声波辐照处理时超声波的频率为50~53kHz。
8.根据权利要求1所述的一种用于渔网加工废水的吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的干燥温度控制为60~65℃。
说明书
一种用于渔网加工废水的吸附剂的制备方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种用于渔网加工废水的吸附剂的制备方法。
背景技术
渔网是现代渔业中必不可少的工具，最初其由棉麻纤维制成，随着人们对于性能要求的不断提升，现渔网多由塑料合成纤维制成。在渔网线的加工过程中，多数加工工序均会产生废液，如冷却牵引拉丝工序、印染工序等，所产生的废液中含有大量的油脂类、高分子化合物、金属离子等杂质，需要对此类废液中的杂质进行去除后才能排放。现有的废液处理工序中一般需要先对废液进行吸附预处理，完成大部分杂质的去除操作，吸附处理定然需要使用吸附剂，市场上多使用珍珠岩、硅藻土等无机吸附剂，但其存在吸附容量小、颗粒小、再处理费用高的问题，而诸如树脂等有机吸附剂则存在价格昂贵、不易降解的问题。锯末作为废弃生物质，存在孔隙度高、比表面积大的特点，可被开发为吸附剂，但吸附性能仍需要进一步的改善。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种用于渔网加工废水的吸附剂的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于渔网加工废水的吸附剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)锯末预处理：
a.将锯末放入密闭罐内，向密闭罐内通入高温水蒸汽，保持罐内的温度为100~105℃，同时将罐内的压力升至1.3~1.5MPa，保温保压处理30~40s后，再将密闭罐卸至常温常压，最后将锯末取出备用;
b.对步骤a处理后的锯末进行干燥粉碎后过40目备用;
(2)改性处理：
a.将质量分数为5~7%的双氧水溶液的pH值调节至3.5~4.0，然后再向双氧水溶液中加入其总质量0.2~0.4%的硝酸镧、0.1~0.2%的硝酸铈，不断搅拌均匀后制得改性液备用;
b.将步骤(1)处理后的锯末浸入到操作a所得的改性液中，同时对其施加超声波辐照处理，共同处理3~4h后，将锯末取出备用;
(3)清洗处理：
用去离子水对步骤(2)处理后的锯末进行冲洗后，再将其干燥至恒重即可。
进一步的，步骤(1)操作a中所述的处理过程中始终保持密闭罐内为无氧状态。
进一步的，步骤(1)操作a中所述的将密闭罐卸至常温常压于3s内完成。
进一步的，步骤(1)操作b中所述的干燥温度控制为65~70℃。
进一步的，步骤(2)操作a中所述的双氧水溶液pH值的调节采用盐酸进行调节。
进一步的，步骤(2)操作b中所述的锯末和改性液的混合质量比为1:3~4。
进一步的，步骤(2)操作b中所述的超声波辐照处理时超声波的频率为50~53kHz。
进一步的，步骤(3)中所述的干燥温度控制为60~65℃。
锯末中含有纤维素、半纤维素、木质素等，木质素对纤维素的保护作用以及纤维素被半纤维素覆盖等结构与化学成分的因素而存在大量的结晶区，这些结晶区阻碍了杂质与材料的接触效果，本发明对锯末的使用特性进行了改善处理，其中先用高温高压再卸温卸压的汽爆处理，有效松散了锯末的组织结构，降低了木质素的含量，提高了锯末的比表面积，并为后续的操作奠定了基础，接着又对其进行了特殊的改性处理，配制的改性液中含有双氧水、硝酸镧、硝酸铈成分，利用双氧水的氧化特性对锯末的表面进行改性处理，双氧水能改善纤维素表面的基团组成，能提升其活性基团含量，增强了锯末与杂质间的反应，提升了化学吸附的效果，添加的稀土离子可在超声波辐照处理的作用下提升对双氧水的催化效果，增强了双氧水对于锯末的改性效率和效果。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明以锯末作为吸附剂，对其进行了特殊的改性处理，提高了其物理、化学吸附特性，显著增强了对杂质的固定效果，且原料来源广泛，成本低廉，具有很好的推广使用价值。
具体实施方式
实施例1
一种用于渔网加工废水的吸附剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)锯末预处理：
a.将锯末放入密闭罐内，向密闭罐内通入高温水蒸汽，保持罐内的温度为100℃，同时将罐内的压力升至1.3MPa，保温保压处理30s后，再将密闭罐卸至常温常压，最后将锯末取出备用;
b.对步骤a处理后的锯末进行干燥粉碎后过40目备用;
(2)改性处理：
a.将质量分数为5%的双氧水溶液的pH值调节至3.5~4.0，然后再向双氧水溶液中加入其总质量0.2%的硝酸镧、0.1%的硝酸铈，不断搅拌均匀后制得改性液备用;
b.将步骤(1)处理后的锯末浸入到操作a所得的改性液中，同时对其施加超声波辐照处理，共同处理3h后，将锯末取出备用;
(3)清洗处理：
用去离子水对步骤(2)处理后的锯末进行冲洗后，再将其干燥至恒重即可。
进一步的，步骤(1)操作a中所述的处理过程中始终保持密闭罐内为无氧状态。
进一步的，步骤(1)操作a中所述的将密闭罐卸至常温常压于3s内完成。
进一步的，步骤(1)操作b中所述的干燥温度控制为65℃。
进一步的，步骤(2)操作a中所述的双氧水溶液pH值的调节采用盐酸进行调节。
进一步的，步骤(2)操作b中所述的锯末和改性液的混合质量比为1:3。
进一步的，步骤(2)操作b中所述的超声波辐照处理时超声波的频率为50kHz。
进一步的，步骤(3)中所述的干燥温度控制为60℃。
实施例2
一种用于渔网加工废水的吸附剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)锯末预处理：
a.将锯末放入密闭罐内，向密闭罐内通入高温水蒸汽，保持罐内的温度为102℃，同时将罐内的压力升至1.4MPa，保温保压处理37s后，再将密闭罐卸至常温常压，最后将锯末取出备用;
b.对步骤a处理后的锯末进行干燥粉碎后过40目备用;
(2)改性处理：
a.将质量分数为6%的双氧水溶液的pH值调节至3.5~4.0，然后再向双氧水溶液中加入其总质量0.3%的硝酸镧、0.15%的硝酸铈，不断搅拌均匀后制得改性液备用;
b.将步骤(1)处理后的锯末浸入到操作a所得的改性液中，同时对其施加超声波辐照处理，共同处理3.5h后，将锯末取出备用;
(3)清洗处理：
用去离子水对步骤(2)处理后的锯末进行冲洗后，再将其干燥至恒重即可。
进一步的，步骤(1)操作a中所述的处理过程中始终保持密闭罐内为无氧状态。
进一步的，步骤(1)操作a中所述的将密闭罐卸至常温常压于3s内完成。
进一步的，步骤(1)操作b中所述的干燥温度控制为68℃。
进一步的，步骤(2)操作a中所述的双氧水溶液pH值的调节采用盐酸进行调节。
进一步的，步骤(2)操作b中所述的锯末和改性液的混合质量比为1:3.5。
进一步的，步骤(2)操作b中所述的超声波辐照处理时超声波的频率为52kHz。
进一步的，步骤(3)中所述的干燥温度控制为64℃。
实施例3
一种用于渔网加工废水的吸附剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)锯末预处理：
a.将锯末放入密闭罐内，向密闭罐内通入高温水蒸汽，保持罐内的温度为105℃，同时将罐内的压力升至1.5MPa，保温保压处理40s后，再将密闭罐卸至常温常压，最后将锯末取出备用;
b.对步骤a处理后的锯末进行干燥粉碎后过40目备用;
(2)改性处理：
a.将质量分数为7%的双氧水溶液的pH值调节至3.5~4.0，然后再向双氧水溶液中加入其总质量0.4%的硝酸镧、0.2%的硝酸铈，不断搅拌均匀后制得改性液备用;
b.将步骤(1)处理后的锯末浸入到操作a所得的改性液中，同时对其施加超声波辐照处理，共同处理4h后，将锯末取出备用;
(3)清洗处理：
用去离子水对步骤(2)处理后的锯末进行冲洗后，再将其干燥至恒重即可。
进一步的，步骤(1)操作a中所述的处理过程中始终保持密闭罐内为无氧状态。
进一步的，步骤(1)操作a中所述的将密闭罐卸至常温常压于3s内完成。
进一步的，步骤(1)操作b中所述的干燥温度控制为70℃。
进一步的，步骤(2)操作a中所述的双氧水溶液pH值的调节采用盐酸进行调节。
进一步的，步骤(2)操作b中所述的锯末和改性液的混合质量比为1:4。
进一步的，步骤(2)操作b中所述的超声波辐照处理时超声波的频率为53kHz。
进一步的，步骤(3)中所述的干燥温度控制为65℃。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，省去步骤(1)锯末预处理操作，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，在步骤(2)改性处理的操作a中，省去改性液中的硝酸镧和硝酸铈成分，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例2相比，省去步骤(2)改性处理操作b中超声波辐照处理，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例4
本对比实施例4与实施例2相比，省去步骤(2)改性处理的整个操作，除此外的方法步骤均相同。
为了对比本发明效果，进行去污实验，具体是：先将冷却润滑油与水进行混合人工制备废液，所得的废液中冷却润滑油的浓度为30mg/L，再将废液分取五组，每组均为120mL，接着再分别将上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对比实施例4所对应制得的吸附剂浸入，不断搅拌处理40min后过滤，最后测试吸附剂的吸油量来对比除油效果，具体对比数据如下表1所示：
表1
吸油量(g/g)实施例222.7对比实施例110.4对比实施例216.1对比实施例318.5对比实施例45.8
由上表1可以看出，本发明处理后的锯末吸附剂的吸附效果得到了显著改善，推广使用价值较高。