一種榛子殼制成的染料吸附劑的制作方法
【專利摘要】一種榛子殼制成的染料吸附劑，屬于吸附劑【技術(shù)領(lǐng)域】。用自來水清洗榛子殼，經(jīng)干燥、破碎、篩分后，將榛子殼顆粒與氯化鋅溶液混合浸漬，微波處理，再經(jīng)酸洗、水洗、干燥，即得到榛子殼生物質(zhì)炭染料吸附劑?？捎糜谌コ玖蠌U水中的亞甲基藍(lán)、羅丹明B、活性艷紅K-2G以及活性艷藍(lán)KN-R。本發(fā)明制備的榛子殼生物質(zhì)炭染料吸附劑具有工藝簡單，成本低，吸附效果好等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種榛子殼制成的染料吸附劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于染料吸附劑【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種榛子殼制成的染料吸附劑。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著紡織、制革、塑料、造紙等行業(yè)的快速發(fā)展，合成染料的需求日益增多，隨之產(chǎn)生的染料廢水對(duì)環(huán)境的危害也日益嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界的染料年產(chǎn)量高達(dá)7X IO5?I X IO6噸，在生產(chǎn)和使用過程中約有10?20%的染料排放到環(huán)境中。染料廢水因成分復(fù)雜，濃度大，色度高，排放量大，已成為重要污染源。
[0003]亞甲基藍(lán)，是一種吩噻嗪類染料，常用于麻、絲綢、紙張染色。生物學(xué)上也被用作細(xì)菌或細(xì)胞的染色劑。在獸醫(yī)中主要用作消毒劑與解毒劑，對(duì)防治淡水魚的水霉病、紅嘴病等都有很好的療效。但是目前研究發(fā)現(xiàn)這種染料及代謝物有致畸作用，因此亞甲基藍(lán)廢水的處理受到廣泛重視。
[0004]羅丹明B，是以氧雜蒽為母體的染料，曾用作食品添加劑，但后來證明羅丹明B致癌，現(xiàn)在已經(jīng)禁止用于食品染色。目前常用作實(shí)驗(yàn)室中細(xì)胞熒光染色劑，用于紙張、晴綸、絲綢、皮革、羽毛染色，并可用于食品和某些金屬分析試劑。
[0005]活性艷紅K-2G，是一種偶氮染料，具有色澤鮮艷和耐水洗等特點(diǎn)，因此被廣泛用于棉紡織品和化纖織品的染色工藝。由于偶氮鍵及苯環(huán)結(jié)構(gòu)。偶氮染料在質(zhì)量濃度低于I mg/L的情況下仍會(huì)使廢水維持持久的色度，并且偶氮染料及其降解中間產(chǎn)物很多是有毒、難降解的三致物質(zhì)，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。
[0006]活性艷藍(lán)KN-R，是一種蒽醌染料，因?yàn)樗苄詮?qiáng)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，而得到廣泛應(yīng)用。蒽醌類染料因?yàn)楣躺矢?、染色牢度好，已成為目前比較重要的一類染料。然而，蒽醌類染料因?yàn)楹蟹€(wěn)定的共軛結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜難降解，存在潛在毒性。
[0007]榛子原產(chǎn)于我國，3000多年前已有記載。榛子具有豐富的營養(yǎng)價(jià)值，可以直接食用，也可以加工成榛子粉，還可以榨油。除此之外，榛子還具有藥用價(jià)值，味甘性平，具有開胃、調(diào)中、明目之功效，可用于醫(yī)治體弱和腸胃不適等癥。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅東北三省和內(nèi)蒙古約有榛林2500萬畝,榛子年產(chǎn)量為2.5萬噸。榛子殼是榛子加工產(chǎn)業(yè)的下腳料,常作為一種廢棄物而扔掉，不僅浪費(fèi)資源，還污染自然環(huán)境。目前國內(nèi)外對(duì)榛子的研究主要集中在食用和藥用方面，對(duì)榛子蛋白和榛子油的研究較多，而對(duì)榛子殼的研究和利用較少。如果利用其制備吸附劑處理染料廢水，不僅可以減輕大量丟棄榛子殼造成的污染，還可以變廢為寶，實(shí)現(xiàn)榛子殼資源化利用，達(dá)到以廢治廢的效果。目前，利用榛子殼制備染料吸附劑，去除廢水中亞甲基藍(lán)、羅丹明B、活性艷紅K-2G和活性艷藍(lán)KN-R的方法及應(yīng)用尚未見報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種高效、低成本的染料吸附劑。
[0009]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
[0010]一種經(jīng)過微波加熱制備的榛子殼生物質(zhì)炭作為染料吸附劑。[0011]上述榛子殼生物質(zhì)炭吸附劑的制備方法，包括以下步驟:
[0012]用自來水清洗榛子殼，經(jīng)干燥、破碎、篩分后，將榛子殼顆粒與氯化鋅溶液混合浸潰，微波加熱處理，鹽酸溶液酸洗所得榛子殼生物質(zhì)炭，再用蒸餾水清洗至pH呈中性，干燥，即得到榛子殼生物質(zhì)炭染料吸附劑。
[0013]上述榛子殼顆粒優(yōu)選300?1500 u m,氯化鋅溶液的質(zhì)量百分比濃度優(yōu)選30%?70%，微波功率優(yōu)選320?640W，微波處理時(shí)間優(yōu)選10?20min，鹽酸溶液質(zhì)量百分比濃度優(yōu)選10%。
[0014]上述榛子殼生物質(zhì)炭染料吸附劑用于去除染料廢水中的亞甲基藍(lán)、羅丹明B、活性艷紅K-2G、活性艷藍(lán)KN-R中的一種。
[0015]本發(fā)明制備的榛子殼生物質(zhì)炭染料吸附劑具有工藝簡單，成本低，高效環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，可用于去除染料廢水中的亞甲基藍(lán)、羅丹明B、活性艷紅K-2G以及活性艷藍(lán)KN-R，其中亞甲基藍(lán)吸附值為436.08mg/g,羅丹明B吸附值為499.85mg/g,活性艷紅K-2G吸附值為141.03mg/g,活性艷藍(lán)KN-R吸附值為173.96mg/g,吸附時(shí)，吸附劑的用量可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明制備的榛子殼生物質(zhì)炭染料吸附劑，不僅為榛子殼的利用提供了新途徑，實(shí)現(xiàn)了榛子殼的資源化利用，同時(shí)為染料廢水脫色提供了新的替代手段。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的榛子殼制成的染料吸附劑的紅外光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不限制于實(shí)施例。
[0018]實(shí)施例1
[0019]取一定質(zhì)量的榛子殼，用自來水清洗榛子殼，干燥，經(jīng)破碎、篩分至300?600iim后，將榛子殼顆粒與濃度為50%的氯化鋅溶液混合浸潰，用320W微波處理20min，用濃度為10%鹽酸溶液酸洗所得榛子殼生物質(zhì)炭，再用蒸餾水清洗至pH呈中性，干燥，得到榛子殼制成的生物質(zhì)炭染料吸附劑。
[0020]25°C條件下，在50mL1000mg/L亞甲基藍(lán)溶液中加入本實(shí)施例制備的0.1g榛子殼生物質(zhì)炭染料吸附劑，吸附24h后，過濾分離，濾液調(diào)至中性后排放。
[0021]本實(shí)施例中，榛子殼制成的染料吸附劑的產(chǎn)率為42.19%，亞甲基藍(lán)吸附值為436.08mg/g。不同吸附劑對(duì)亞甲基藍(lán)吸附容量的比較如表I所示，與表中其他吸附劑的吸附容量相比，本發(fā)明的榛子殼生物質(zhì)炭吸附劑是一種高效處理含亞甲基藍(lán)廢水的吸附劑。
[0022]表I不同吸附劑對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附容量比較
[0023]
WHI吸附容量(mg/g)
累托石40.88
花生殼活性炭90.09
【權(quán)利要求】
1.一種經(jīng)過微波加熱制備的榛子殼生物質(zhì)炭染料吸附劑。
2.權(quán)利要求1中的榛子殼生物質(zhì)炭染料吸附劑的制備方法，包括以下步驟: 用自來水清洗榛子殼，經(jīng)干燥、破碎、篩分后，將榛子殼顆粒與氯化鋅溶液混合浸潰，微波加熱處理，用鹽酸溶液酸洗所得榛子殼生物質(zhì)炭，再用蒸餾水清洗至pH呈中性，干燥，SP得到榛子殼制成的染料吸附劑。
3.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于，榛子殼顆粒優(yōu)選300?1500u m。
4.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于，氯化鋅溶液的質(zhì)量百分比濃度優(yōu)選30%?70%。
5.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于，微波功率優(yōu)選320?640W。
6.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于，微波處理時(shí)間優(yōu)選10?20min。
7.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于，鹽酸溶液質(zhì)量百分比濃度優(yōu)選10%。
8.權(quán)利要求1的經(jīng)過微波加熱制備的榛子殼生物質(zhì)炭染料吸附劑用于去除染料廢水中的亞甲基藍(lán)、羅丹明B、活性艷紅K-2G、活性艷藍(lán)KN-R中的一種。
【文檔編號(hào)】C02F1/28GK103657592SQ201310661300
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】高景峰, 司春英, 鄭曉橋 申請人:北京工業(yè)大學(xué)