申请日2014.09.22
公开(公告)日2014.12.10
IPC分类号B01J20/24; C02F1/28; B01J20/30
摘要
本发明公开一种处理玫瑰红染料废水的生物质吸附剂、制备方法及其应用，由樟树叶洗涤、干燥、粉碎过筛得到合适粒径的生物质吸附剂。本发明采用樟树叶生物质作为玫瑰红染料废水的吸附剂，制备工艺简单，成本低廉，在较为广泛的pH范围内仍然具有较好的吸附能力，不同的金属阳离子、阴离子共存条件下，仍然具有较好的玫瑰红染料脱除效果，具有广阔的应用前景。
权利要求书
1.一种处理玫瑰红染料废水的生物质吸附剂，其特征在于：该吸附剂为将樟树叶清洗、 干燥后，采用粉碎机粉碎，100目过筛得到的樟树叶粉末。
2.根据权利要求1所述的处理玫瑰红染料废水的生物质吸附剂，其特征在于：所述的樟 树叶为自然落叶。
3.根据权利要求1所述的处理玫瑰红染料废水的生物质吸附剂，其特征在于：所述的清 洗为先用自来水清洗树叶表面的沉积物，然后在质量百分比为8-12%的NaCl水溶液中浸泡 0.5～2小时，再用超纯水洗涤2～3次;所述的干燥为使用鼓风干燥箱，90-120℃干燥12～24h。
4.一种处理玫瑰红染料废水的生物质吸附剂的制备方法，其特征在于：制备步骤包括：
(1)将收集的樟树落叶水洗，然后用NaCl水溶液浸泡去除杂质和可溶性物质，再进行 烘干;
(2)将步骤(1)烘干后的樟树叶置于粉碎机中粉碎、过筛，得到合适粒径的生物质吸 附剂。
5.根据权利要求4所述的处理玫瑰红染料废水的生物质吸附剂的制备方法，其特征在于： 步骤(1)所述的水洗和NaCl水溶液浸泡为先用自来水清洗树叶表面的沉积物，然后在质量 百分比为10%NaCl溶液中浸泡60min，以去除可溶性物质，再用超纯水洗涤2～3次。
6.根据权利要求4所述的处理玫瑰红染料废水的生物质吸附剂的制备方法，其特征在于： 步骤(1)所述的烘干为使用鼓风干燥箱，90-120℃干燥12～24h;步骤(2)所述的过筛得到 合适粒径的生物质吸附剂为采用100目的标准检验筛，得到粒径小于0.15mm的樟树叶粉末。
7.一种处理玫瑰红染料废水的生物质吸附剂在处理玫瑰红染料废水中应用。
8.根据权利要求7所述的处理玫瑰红染料废水的生物质吸附剂在处理玫瑰红染料废水中 应用，其特征在于：所述的玫瑰红染料废水中玫瑰红染料的浓度为20～250mg/L，生物吸附剂 的吸附时间为100-200min。
9.根据权利要求7所述的处理玫瑰红染料废水的生物质吸附剂在处理玫瑰红染料废水中 的应用，其特征在于：所述的玫瑰红染料废水的pH范围为2～11。
10.根据权利要求7所述的处理玫瑰红染料废水的生物质吸附剂在处理玫瑰红染料废水中 的应用，其特征在于：所述的玫瑰红染料废水其加入生物吸附剂后的吸附温度为25-35℃。
说明书
处理玫瑰红染料废水的生物质吸附剂、制备方法及其应用
技术领域
本发明属于染料废水处理材料技术领域，具体涉及一种处理玫瑰红染料废水的生物质吸 附剂、制备方法及其应用。
背景技术
在我国众多的环境问题中，尤以水污染问题最为严重，对人、动植物危害最大，严重影 响着我国经济的发展。而作为纺织大国的中国，印染行业产生的大量有机染料废水成为水污 染中最难处理的废水之一，有机染料废水大多产生于印染行业，由于其具有机物含量高、毒 性大、可生化性差、难完全去除降解、色度高以及组分复杂等特点。因此，如何更好、更有 效的处理有机废水已成为水污染控制领域中的一个难点问题。
近年来，利用天然物质和农林废弃物作为吸附剂处理难降解有机废水引起了人们的重视。 生物材料的天然性质使得生物吸附剂具有价格低、产量大、可再生、再生周期短、可生物降 解、环境友好等诸多优点，同时生物废料的再利用是变废为宝，它不仅可以解决环境污染的 问题，还可以提高自身的价值。所以利用天然农林废弃物质研究开发高效的废水处理剂具有 重要的实意义。目前研究使用的生物质吸附剂包括果渣、甜菜渣、谷壳、大豆皮、花生壳、 玉米芯、秸秆等，然而，多数天然吸附剂需要经过冗长的化学改性，无形中制造了新的污染 或通过能耗高的热处理工艺后，才能达到使用要求，增加了制造成本，不利于推广。
玫瑰红染料在生产过程中会产生大量的含有罗丹明B分子的污染废水，罗丹明B分子不 仅不易从废水中分离纯化，且难于降解，目前也没有针对性的吸附罗丹明B分子的生物吸附 剂的报道。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种染料吸附处理效果、成本低廉的处理玫瑰红 染料废水的生物质吸附剂。
为了解决上述技术问题，本发明的处理玫瑰红染料废水的生物质吸附剂，该吸附剂为将 樟树叶清洗、干燥后，采用粉碎机粉碎，100目过筛得到的樟树叶粉末。
本发明上述的樟树叶为自然落叶。采用落叶是因为这种叶子生长成熟，水分少，易于干 燥，吸附能力强。
本发明上述处理玫瑰红染料废水的生物吸附剂的制备方法，制备步骤包括：
(1)将收集的樟树落叶水洗，然后用NaCl溶液浸泡去除杂质和可溶性物质，再用超纯 水冲洗，然后进行烘干;
(2)将步骤(1)烘干后的樟树叶置于粉碎机中粉碎、过筛，得到合适粒径的生物质吸 附剂。
本发明步骤(1)所述水洗为先用自来水清洗树叶表面泥沙、土壤等沉积物，再用质量百 分比为8-12%的NaCl水溶液中浸泡0.5～2小时，去除表面可溶性有机物;再用超纯水洗涤2～3 次，进一步去除表面的水溶性杂质，以避免杂质物质对吸附实验的干扰。
本发明步骤(1)所述的烘干为使用鼓风干燥箱，90-120℃干燥12～24h。
本发明步骤(2)所述的过筛为采用100目的标准检验筛，得到孔径小于0.15mm的樟树 叶粉末，装袋备用(粒径尺寸对吸附剂的吸附效率具有较大影响，选用该粒径范围具有较好 的吸附能力和沉降效果)。
本发明的上述处理染料废水的生物质吸附剂可以应用于玫瑰红染料废水中，用以吸附玫 瑰红染料净化废水，具体的应用为：在待处理的玫瑰红染料溶液中加入一定量的生物质吸附 剂，震荡、吸附，其中待处理的玫瑰红染料溶液或称玫瑰红染料废水中的玫瑰红染料的浓度 为20～250mg/L，吸附时间为100-200min。
本发明上述的的玫瑰红染料的废水(玫瑰红染料溶液)的pH范围为2～11。
本发明上述投加生物质吸附剂后待吸附的玫瑰红废水溶液的温度为25-35℃，即吸附温 度，采用该温度可以保证吸附剂最佳吸附效果，提高吸附效率。
本发明的有益效果：
(1)本发明首次采用樟树落叶经处理后作为生物质吸附剂，且针对性强即可以应用于玫 瑰红染料的废液中进行吸附，具有广阔的应用前景和经济价值;该吸附剂既有效的去除了樟 树落叶造成的废物堆砌、占用土地等不足，同时也实现了玫瑰红染料废液净化问题，减小环 境污染。
(2)本发明该制备方法成本低廉，易于控制;樟树叶生物质吸附剂无需作复杂的化学处 理，成本低廉，操作简单，对玫瑰红染料溶液具有优良的吸附性能，短时间即可达到吸附平 衡。本发明的生物质吸附剂之所以取自樟树叶是因为本樟树叶表面具有大量的孔隙结构，表 面含有羧基、羟基等活性官能团，这些构成了生物质吸附剂表面上的活性吸附点位，有利于 玫瑰红染料废水中的污染成分罗丹明B分子在樟树叶生物质吸附剂表面的物理与化学吸附反 应的进行，从而有效将污染成分吸附、分离、沉降，从而净化污水。罗丹明B分子结构如下 所示：
(2)本发明的玫瑰红初始溶液即使在较为广泛的pH(2-11)范围内，所制备的樟树叶 生物质吸附剂仍然具有非常好的吸附能力，不同的金属阳离子、阴离子共存的条件下，仍然 具有较好的玫瑰红染料脱除效果，因此本发明的生物质吸附剂相对于玫瑰红染料废液的净化 来说具有广阔的应用前景。