申请日2016.09.08
公开(公告)日2016.12.14
IPC分类号B01J20/24; B01J20/30; C02F1/28
摘要
本发明公开了一种用于处理染料废水的西瓜皮吸附剂的制备方法，本发明制备方法工艺简单，制备成本低，制得的吸附材料具有比表面积大、化学稳定性好、吸附效果好和易再生的优点;相比于同类吸附剂，本发明制得的吸附材料吸附效果更好，在酸性条件下，其对活性艳红的吸附量可达到279.06mg/g，是等量活性炭吸附剂吸附容量的4倍。
摘要附图
权利要求书
1.一种用于处理染料废水的西瓜皮吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，制备西瓜皮粉末：将回收的西瓜皮切成块置于去离子水中蒸煮1～3h，冷却后将西瓜皮块置于体积百分浓度为40%～60%的乙醇溶液中浸泡3～5h，浸泡后经清洗、烘干、粉粹过80目筛得到西瓜皮粉末;
步骤2，采用质量浓度为15%～25%的氢氧化钠对步骤1的西瓜皮粉末进行碱处理，处理一段时间后将碱化后的西瓜皮粉末清洗、干燥;
步骤3，将步骤2碱化后的西瓜皮粉末与体积百分浓度为15%～20%的二氯丙烷置于40℃～60℃水浴中加热反应一段时间;
步骤4，将经步骤3反应后的西瓜皮粉末与体积百分浓度为20%～40%的四乙烯五胺置于60℃～90℃水浴中反应90min～180min;
步骤5，将步骤4反应后的产物用去离子水清洗至清洗后的出水pH为中性，清洗后于60℃～80℃下干燥即得到西瓜皮吸附剂。
2.根据权利要求1所述的用于处理染料废水的西瓜皮吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述烘干温度为80℃～105℃。
3.根据权利要求1所述的用于处理染料废水的西瓜皮吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述西瓜皮块的面积为5平方厘米。
4.根据权利要求1所述的用于处理染料废水的西瓜皮吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤2中，所述碱处理的时间为20min～35min。
5.根据权利要求1所述的用于处理染料废水的西瓜皮吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤3中，所述反应时间为90min～180min。
说明书
一种用于处理染料废水的西瓜皮吸附剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于处理染料废水的西瓜皮吸附剂的制备方法，属于吸附剂材料制备技术领域。
背景技术
印染废水中含有大量的染料、助剂、浆料、酸碱和无机盐等，其特点是组成复杂、有机物含量高、碱度高、色度深、温度高、可生化性差等。印染废水的有机物随着废水进入环境将会打破水体原有的生态平衡，使水体受到污染;印染废水的色泽深，不利于水生生物的生长;印染废水进入农田，将会使土壤盐碱化程度加重。处理染料废水的方法有电化学法、氧化法、膜分离法、生物处理法和活性炭吸附法等。其中活性炭吸附因其方法简单，操作简易和去除效率高等诸多优势已成为目前应用最广的染料废水处理技术，但耗量大、成本高及再生会产生二次污染等限制了其进一步的发展应用。常用吸附剂一般也分为有机物和无机物两类，有机物类如小麦胚粉、粗麸皮、大豆细粉和吸水性强的谷物类等;无机物类则包括蛭石、二氧化硅和硅酸钙等。最具代表性的吸附剂是活性炭，吸附性能好，但是成本比较高，同时还回收困难。生物质材料类吸附剂是一类新兴的吸附剂材料，因其具有的材料来源广，成本低和易改性等特点，得到了越来越多的研究。
专利CN102631892A，一种香蕉皮制成的染料吸附剂，先将香蕉皮洗净后打浆，送入发酵罐，然后在接种菌种，通风发酵，最后在收集发酵罐的固体部分，洗净后得到香蕉皮制成的染料吸附剂。整个过程较为繁琐，其吸附量有待提高。M.V.Sureshkuma等人在Colloidsand Surfaces A：Physicochem.Eng.Aspects 317(2008)277-283期刊中发表的“Adsorption behavior of Direct Red 12B and Rhodamine B from water ontosurfactant-modified coconut coir pith”一文中，采用溴化十六烷基三甲铵改性椰子壳，研究改性材料对罗丹明B的吸附去除效果的影响，其吸附容量分别为14.9mg/g。虽然其制作方法简单，废弃生物质材料成本低，但其吸附效果不明显。朱振华等人在江苏农业科学，2015(5)：334-336期刊中发表的“改性橘皮对水中碱性品红的吸附”一文中，以橘皮为基质，采用NaOH对其进行改性结果表明：改性后吸附率为87.32%，比改性前去除率增加了54.66%。
发明内容
发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种用于处理染料废水的西瓜皮吸附剂的制备方法，该方法制得的吸附剂具有比表面积大、化学稳定性好、吸附效果好和易再生的优点。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种用于处理染料废水的西瓜皮吸附剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，制备西瓜皮粉末：将回收的西瓜皮切成块置于去离子水中蒸煮1～3h，冷却后将西瓜皮块置于体积百分浓度为40%～60%的乙醇溶液中浸泡3～5h，浸泡后经清洗、烘干、粉粹过80目筛得到西瓜皮粉末;
步骤2，采用质量浓度为15%～25%的氢氧化钠对步骤1的西瓜皮粉末进行碱处理，处理一段时间后将碱化后的西瓜皮粉末清洗、干燥;
步骤3，将步骤2碱化后的西瓜皮粉末与体积百分浓度为15%～20%的二氯丙烷置于40℃～60℃水浴中加热反应一段时间;
步骤4，将经步骤3反应后的西瓜皮粉末与体积百分浓度为20%～40%的四乙烯五胺置于60℃～90℃水浴中反应90min～180min;
步骤5，将步骤4反应后的产物用去离子水清洗至清洗后的出水pH为中性，清洗后于60℃～80℃下干燥即得到西瓜皮吸附剂。
其中，步骤1中，所述烘干温度为80℃～105℃。
其中，步骤1中，所述西瓜皮块的面积为5平方厘米。
其中，步骤2中，所述碱处理的时间为20min～35min。
其中，步骤3中，所述反应时间为90min～180min。
与现有技术相比，本发明技术方案具有的有益效果为：
本发明制备方法工艺简单，制备成本低，制得的吸附材料具有比表面积大、化学稳定性好、吸附效果好和易再生的优点;相比于同类吸附剂，本发明制得的吸附材料吸附效果更好，在酸性条件下，其对活性艳红的吸附量可达到279.06mg/g，是等量活性炭吸附剂吸附容量的4倍。