申请日2017.10.19
公开(公告)日2018.01.23
IPC分类号C02F1/58; C02F103/28
摘要
造纸废水中酸性污染物净化剂，其原料包括：毛茛提取物、黄连提取物、麻黄提取物、香菇提取物、知母提取物、连翘提取物、水。
权利要求书
1.造纸废水中酸性污染物净化剂，其特征在于，其原料包括：毛茛提取物、黄连提取物、麻黄提取物、香菇提取物、知母提取物、连翘提取物、水。
2.如权利要求1所述的造纸废水中酸性污染物净化剂，其特征在于，以重量份计，其原料包括：毛茛提取物8份、黄连提取物20份、麻黄提取物4份、香菇提取物10份、知母提取物10份、连翘提取物4份、水150份。
3.如权利要求1所述的造纸废水中酸性污染物净化剂，其特征在于，所述毛茛提取物的制备方法为：取400g毛茛，磨成粉，加入2000mL丙酮，静置12h，过滤，将滤液蒸干，再加入200g金银花粉末和2000mL无水乙醚，加热回流5h，过滤，向滤液中加入饱和NaHCO3溶液，分液，收集乙醚层，然后加入200mL10wt%NaOH溶液，分液，收集水层，加入盐酸至不再出现沉淀，加入200mL无水乙醚，分液，收集乙醚层，然后蒸干溶剂，得到褐色固体，采用石油醚重结晶，收集白色晶体，真空干燥12h，即得。
4.如权利要求1所述的造纸废水中酸性污染物净化剂，其特征在于，所述黄连提取物的制备方法为：取300g黄连，洗净，磨成粉，加入10g抗坏血酸、100g氢氧化钙和800mL水，搅拌30min，然后静置12h，过滤，收集固体，用200mL饱和食盐水洗涤固体，然后加入1000mL蒸馏水，加热至80℃，趁热过滤，收集滤液，加入盐酸至pH=3，然后静置24h，过滤，收集固体，真空干燥12h，即得。
5.如权利要求1所述的造纸废水中酸性污染物净化剂，其特征在于，所述麻黄提取物的制备方法为：取400g麻黄，磨成粉，加入12g四氨合铜(II)硫酸盐、2000mL 90vol%乙醇浸泡48h，过滤，收集滤液，将滤液蒸干，再加入200mL 5wt%盐酸，再加入200mL氯仿，分液，收集盐酸层，再加入饱和NaHCO3溶液至pH=8，再加入100mL氯仿，分液，收集氯仿层，再加入500mL无水乙醇，搅拌均匀后加入盐酸至pH=7，过滤，收集固体，用300mL蒸馏水将固体溶解，再加入100mL饱和NaHCO3溶液，搅拌均匀后，加入200mL氯仿，分液，收集氯仿层，将氯仿层的溶剂蒸干，真空干燥3h，即得。
6.如权利要求2所述的造纸废水中酸性污染物净化剂，其特征在于，还包括姜黄提取物6份、人参娃儿藤提取物3份。
7.如权利要求6所述的造纸废水中酸性污染物净化剂，其特征在于，所述姜黄提取物的制备方法为：取姜黄100g，加入200mL 10wt%盐酸，室温下搅拌30min，然后加入1000mL蒸馏水，加热回流3h，过滤，收集固体，用旋转蒸发仪蒸干溶剂，然后用无水乙醇回流提取5次，每次提取1.5h，每次使用200mL无水乙醇，合并乙醇提取液，过滤，收集固体，用乙酸乙酯回流提取6次，每次提取2h，每次使用100mL，过滤，合并乙酸乙酯提取液，蒸干溶剂，得到针状结晶，真空干燥12h，即得。
8.如权利要求6所述的造纸废水中酸性污染物净化剂，其特征在于，所述人参娃儿藤提取物的制备方法为：取人参娃儿藤500g，洗净，磨成粉，加入1000mL蒸馏水加热回流5h，过滤，收集滤液，减压浓缩至200mL，再加入200mL氯仿，分液，收集氯仿萃取液，加入200mL4wt%NaOH，分液，收集水层，然后加入盐酸至pH=6，再加入200mL氯仿，分液，收集氯仿层，用旋转蒸发仪蒸干溶剂，得到固体，然后采用柱层析，固定相为聚酰胺柱，流动相分别为30vol%乙醇、50vol%乙醇、80vol%乙醇，先采用3000mL 30vol%乙醇洗脱，然后采用6000mL 50vol%乙醇洗脱，最后采用4000mL 80vol%乙醇洗脱，收集80vol%乙醇的洗脱液，减压蒸馏至无乙醇，然后加入200mL无水乙醚，过滤，将滤液蒸干，得到白色固体，真空干燥2h，即得。
9.如权利要求1所述的造纸废水中酸性污染物净化剂，其特征在于，所述酸性污染物为树脂酸。
10.如权利要求1所述的造纸废水中酸性污染物净化剂，其特征在于，所述香菇提取物的制备方法为：取300g香菇，磨成粉，在冰浴下滴加500mL 0.5mol/L NaOH，滴加完毕后，在冰浴下继续搅拌3h，然后过滤，收集滤液，加入冰醋酸至pH=8，出现沉淀，用30mL丙酮洗涤，然后用30mL乙醚洗涤，再加入500mL蒸馏水，搅拌均匀后，再加入500mL二甲亚砜，出现沉淀，过滤收集沉淀，用30mL丙酮洗涤，真空干燥3h，即得。
说明书
造纸废水中酸性污染物净化剂
技术领域
本发明涉及水处理领域，特别涉及一种造纸废水中酸性污染物净化剂。
背景技术
造纸工业污废水排放量大，每生产1吨纸就会产生80m3污水，造纸污水中已检测出300多种有机污染物，造纸废水排放是第六大污染源。我国造纸工业废水排放量为37.4亿吨/年，占全国工业废水总排放量的18%，排放废水的化学需氧量(COD)为155.3万吨，占全国工业COD总排放量的33.6%。造纸废水排放造成水体中有毒物质增多，浮游生物和鱼类死亡，严重破坏生态平衡。造纸废水中的树脂酸类化合物的化学性质稳定，不易降解。在制浆、漂白和抄纸过程污水中含量较高，是造纸废水排放造成水污染的主要有毒物质。各种树脂酸主要存在于制浆污水中。树脂酸是烃化的氢化菲核的一元酸，有很多同分异构体。松香酸型树脂酸存在共轭双键，易发生异构化、氧化和加成反应，在空气中可氧化成过氧化物和羟基，生成更稳定的同分异构体。不同树脂酸之间可以互相转化，枞酸是反应的终产物，能够稳定地存在。左旋海松酸和长叶松酸很不稳定，加热条件下左旋海松酸转化为长叶松酸，并可进一步转化为脱氢枞酸。因此造纸工业污水中，尤其是二次纤维造纸污水中不太可能有左旋海松酸。二次纤维造纸污水中的树脂酸主要为海松酸、山达拉海松酸、异海松酸、脱氢枞酸和枞酸。
发明内容
为了解决现有技术问题，本发明提供一种造纸废水中酸性污染物净化剂，其原料包括：毛茛提取物、黄连提取物、麻黄提取物、香菇提取物、知母提取物、连翘提取物、水。
在一些实施方式中，以重量份计，其原料包括：毛茛提取物8份、黄连提取物20份、麻黄提取物4份、香菇提取物10份、知母提取物10份、连翘提取物4份、水150份。
在一些实施方式中，所述毛茛提取物的制备方法为：取400g毛茛，磨成粉，加入2000mL丙酮，静置12h，过滤，将滤液蒸干，再加入200g金银花粉末和2000mL无水乙醚，加热回流5h，过滤，向滤液中加入饱和NaHCO3溶液，分液，收集乙醚层，然后加入200mL 10wt%NaOH溶液，分液，收集水层，加入盐酸至不再出现沉淀，加入200mL无水乙醚，分液，收集乙醚层，然后蒸干溶剂，得到褐色固体，采用石油醚重结晶，收集白色晶体，真空干燥12h，即得。
在一些实施方式中，所述黄连提取物的制备方法为：取300g黄连，洗净，磨成粉，加入10g抗坏血酸、100g氢氧化钙和800mL水，搅拌30min，然后静置12h，过滤，收集固体，用200mL饱和食盐水洗涤固体，然后加入1000mL蒸馏水，加热至80℃，趁热过滤，收集滤液，加入盐酸至pH=3，然后静置24h，过滤，收集固体，真空干燥12h，即得。
在一些实施方式中，所述麻黄提取物的制备方法为：取400g麻黄，磨成粉，加入12g四氨合铜(II)硫酸盐、2000mL 90vol%乙醇浸泡48h，过滤，收集滤液，将滤液蒸干，再加入200mL 5wt%盐酸，再加入200mL氯仿，分液，收集盐酸层，再加入饱和NaHCO3溶液至pH=8，再加入100mL氯仿，分液，收集氯仿层，再加入500mL无水乙醇，搅拌均匀后加入盐酸至pH=7，过滤，收集固体，用300mL蒸馏水将固体溶解，再加入100mL饱和NaHCO3溶液，搅拌均匀后，加入200mL氯仿，分液，收集氯仿层，将氯仿层的溶剂蒸干，真空干燥3h，即得。
在一些实施方式中，还包括姜黄提取物6份、人参娃儿藤提取物3份。
在一些实施方式中，所述姜黄提取物的制备方法为：取姜黄100g，加入200mL10wt%盐酸，室温下搅拌30min，然后加入1000mL蒸馏水，加热回流3h，过滤，收集固体，用旋转蒸发仪蒸干溶剂，然后用无水乙醇回流提取5次，每次提取1.5h，每次使用200mL无水乙醇，合并乙醇提取液，过滤，收集固体，用乙酸乙酯回流提取6次，每次提取2h，每次使用100mL，过滤，合并乙酸乙酯提取液，蒸干溶剂，得到针状结晶，真空干燥12h，即得。
在一些实施方式中，所述人参娃儿藤提取物的制备方法为：取人参娃儿藤500g，洗净，磨成粉，加入1000mL蒸馏水加热回流5h，过滤，收集滤液，减压浓缩至200mL，再加入200mL氯仿，分液，收集氯仿萃取液，加入200mL4wt%NaOH，分液，收集水层，然后加入盐酸至pH=6，再加入200mL氯仿，分液，收集氯仿层，用旋转蒸发仪蒸干溶剂，得到固体，然后采用柱层析，固定相为聚酰胺柱，流动相分别为30vol%乙醇、50vol%乙醇、80vol%乙醇，先采用3000mL 30vol%乙醇洗脱，然后采用6000mL 50vol%乙醇洗脱，最后采用4000mL80vol%乙醇洗脱，收集80vol%乙醇的洗脱液，减压蒸馏至无乙醇，然后加入200mL无水乙醚，过滤，将滤液蒸干，得到白色固体，真空干燥2h，即得。
在一些实施方式中，所述酸性污染物为树脂酸。
在一些实施方式中，所述香菇提取物的制备方法为：取300g香菇，磨成粉，在冰浴下滴加500mL 0.5mol/L NaOH，滴加完毕后，在冰浴下继续搅拌3h，然后过滤，收集滤液，加入冰醋酸至pH=8，出现沉淀，用30mL丙酮洗涤，然后用30mL乙醚洗涤，再加入500mL蒸馏水，搅拌均匀后，再加入500mL二甲亚砜，出现沉淀，过滤收集沉淀，用30mL丙酮洗涤，真空干燥3h，即得。
在一些实施方式中，所述知母提取物的制备方法为：取知母300g，洗净、切碎，加入2000mL无水乙醇，在4℃下浸泡24h，过滤，收集乙醇浸出液，然后减压蒸馏，将乙醇浸出液浓缩至500mL，析出絮状沉淀，采用砂芯漏斗过滤，收集滤液，将滤液于-18℃下放置5h，析出块状沉淀，过滤，收集块状沉淀，加入500mL无水乙醚，搅拌30min，过滤，收集固体，然后用丙酮洗涤固体3次，每次使用30mL丙酮，再将固体溶于500mL蒸馏水，加热回流1h，再加入3g醋酸铅，继续回流1h，冷却到室温，过滤收集滤液，再加入4g NaOH，搅拌20min，过滤，收集沉淀，将沉淀分散到200mL无水乙醇中，再加入9g硫化钠，产生黑色沉淀，过滤，去掉黑色沉淀，收集滤液，将滤液减压浓缩至100mL，再加入500mL无水乙醇，得到针状晶体，过滤收集针状晶体，真空干燥12h，即得。
在一些实施方式中，所述连翘提取物的制备方法为：取400g连翘，洗净，磨成粉，加入10g抗坏血酸和2000mL无水乙醇，加热回流5h，冷却后过滤，将滤液蒸干，再加入800mL无水乙醚，过滤，收集滤液，再加入10wt%NaHCO3溶液，分液，收集乙醚层，再加入400mL10wt%Na2CO3溶液，分液，收集乙醚层，再加入400mL 3wt%NaOH溶液，分液，收集水层，然后滴加盐酸至pH=6，出现金黄色沉淀，过滤收集沉淀，真空干燥12h，即得。