CN102641726B - 红薯渣吸附材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种红薯渣吸附材料及其制备方法。其制备步骤为：先采取红薯渣为原料，加入延胡索酸溶液中浸泡，过滤，晾干；于三、四月份时节，把红薯渣放在阴暗、潮湿、通风的地方发霉；在发霉期间，每隔两天用乙二醇碳酸酯溶液培养真菌，灭菌，焙炒后冷却，冷冻干燥，得表面富含多羟基、多羧基功能基极性化的红薯渣吸附材料。本发明通过微生物作用来改变红薯渣性能从而达到活化目的，吸附材料表面不仅附含多羟基、多羧基化合物使其表面性能得以改善，极性得到加强，对污水中有机物的净化具有良好效果，吸附率达到99.9%以上，是一种环保友好型吸附材料。

Description

红薯渣吸附材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种红薯渣吸附材料及其制备方法，属于环保材料制备领域。 

背景技术

红薯渣是由鲜薯磨碎，揉洗，沉淀而成。比较粗糙，其中含有丰富的纤维素，体积大于淀粉颗粒，膨胀系数也大于淀粉颗粒，比重又轻于淀粉颗粒。红薯渣淀粉吸水能力强，但粘性较差，红薯渣作为农副产品，在农村绝大部分被作为废渣而抛弃，有些地方便会作为饲料及酒糟，造成资源浪费。

在水污染日益严重的今天，对于污水的处理不仅仅是停留在工艺流程的选择上，更大程度取决于污水方法和处理材料的先进性，现存技术的处理方法甚多，最为广泛的吸附材料的改性方法有通过Fe₂O₃、Fe₃O₄或表面活性剂等进行改性，如公开号为CN101322935A，名称为“污染水体重金属吸附材料的制备方法及其制备的吸附材料”，该发明以玉米秸秆为原料，分别用氢氧化物溶液、丙烯晴、酸液进行处理得重金属吸附材料，该吸附能力佳，改性效率好。除此以外，还有公开号为CN101053818A，名称为“复合吸附材料”，该吸附材料利用分级吸附过程，分别选择微孔吸附材料和改性无机粘土矿物，该发明吸附效率高，处理简化，降低成本。

但目前在文献上还见报道过通过微生物作用来改变吸附剂表面性能的方法，在专利中也没有得到保护。

发明内容

 本发明的目的是围绕寻求一种新的吸附材料的制备方法，提供了一种由红薯渣作为基准物，并通过微生物作用对其表面改性，使其表面附含多羟基、多羧基化合物，共同促进基准物质表面的极性性能从而达到活化，是一种环保友好型吸附材料。

 为了实现上述目的，本发明采取的具体技术方案是：

（1）先取制取红薯淀粉后的红薯渣为原料，加入质量分数为45%～55%的延胡索酸溶液中浸泡12h，过滤，在自然通风条件下晾干；

（2）于三、四月份时节，把红薯渣放在阴暗、潮湿、通风的地方发霉；

（3）在发霉期间，每隔两天用质量分数为25%～30%乙二醇碳酸酯溶液淋湿，待霉芽长出3～5cm后，用质量分数为2%～5%H₂O₂溶液灭菌；

（4）灭菌后，在火炉上反复焙炒，然后迅速冷却，冷冻干燥，得表面富含多羟基、多羧基功能基极性化的红薯渣吸附材料。

 本发明制备方法的新颖之处是：

（1）用真菌生长的方式使固定物质表面改性，降低了吸附材料表面改性成本；

（2）表面附含多羟基、多羧基化合物，并共同促进固定物质表面的极性性能，提高了吸附材料的吸附性能；

（3）在表面改性过程中，同时引用了真菌作用，使固定物质表面的性能得到加强。

 具体实施方案

以下红薯渣的预处理对本发明进一步说明：

先把红薯用去离子水清洗3遍，然后碎解进行筛分，使微小的淀粉颗粒能够顺利地从块根中解体分离出来，晾干或在50°C温度下烘干，得到干燥的红薯渣。

本发明的具体实施方案是：

首先采取制取红薯淀粉后的红薯渣为原料，加入质量分数为45%～55%的延胡索酸溶液中浸泡12h，过滤，在自然通风条件下晾干；然后于三、四月份时节，把红薯渣放在阴暗、潮湿、通风的地方发霉；在发霉期间，每隔两天用质量分数为25%～30%乙二醇碳酸酯溶液淋湿，待霉芽长出3～5cm后，用质量分数为2%～5%H₂O₂溶液灭菌；之后，将其在火炉上反复焙炒，然后迅速冷却，冷冻干燥，得表面富含多羟基、多羧基功能基极性化的红薯渣吸附材料。

 下面通过3个实施例进一步说明本发明

实例1：

先采取制取红薯淀粉后的红薯渣为原料，加入质量分数为45g的延胡索酸溶液中浸泡12h，过滤，在自然通风条件下晾干；然后于三、四月份时节，把红薯渣放在阴暗、潮湿、通风的地方发霉；在发霉期间，每隔两天用质量分数为28g乙二醇碳酸酯溶液淋湿，待霉芽长出3cm后，用质量分数为3gH₂O₂溶液灭菌；之后，将其在火炉上反复焙炒，然后迅速冷却，冷冻干燥，得表面富含多羟基、多羧基功能基极性化的红薯渣吸附材料。

在50mL苯烧杯中加入25mL浓度分别为10mL萘和汞的溶液，然后加入0.04g的用上述方法制备得到红薯渣吸附材料，搅拌15min后在外加磁场下分离，测定吸附溶液中萘和汞的浓度，去除率为99.5%，处理后废水用浊度计测定浊度为6NTU。去除率高，澄清效果好。

实例2：

先采取制取红薯淀粉后的红薯渣为原料，加入质量分数为55g的延胡索酸溶液中浸泡12h，过滤，在自然通风条件下晾干；然后于三、四月份时节，把红薯渣放在阴暗、潮湿、通风的地方发霉；在发霉期间，每隔两天用质量分数为30g乙二醇碳酸酯溶液淋湿，待霉芽长出4cm后，用质量分数为5gH₂O₂溶液灭菌；之后，将其在火炉上反复焙炒，然后迅速冷却，冷冻干燥，得表面富含多羟基、多羧基功能基极性化的红薯渣吸附材料。

在50mL碘烧杯中加入25mL浓度为20mL硫的溶液，加入0.05g的用上述方法制备得到红薯渣吸附材料，搅拌18min后在外加磁场下分离，测定吸附溶液中硫的浓度，去除率为99.8%，处理后废水用浊度计测定浊度为7NTU。去除率高，澄清效果好。

实例3：

先采取制取红薯淀粉后的红薯渣为原料，加入质量分数为50g的延胡索酸溶液中浸泡12h，过滤，在自然通风条件下晾干；然后于三、四月份时节，把红薯渣放在阴暗、潮湿、通风的地方发霉；在发霉期间，每隔两天用质量分数为28g乙二醇碳酸酯溶液淋湿，待霉芽长出5cm后，用质量分数为3gH₂O₂溶液灭菌；之后，将其在火炉上反复焙炒，然后迅速冷却，冷冻干燥，得表面富含多羟基、多羧基功能基极性化的红薯渣吸附材料。

在50mL碘烧杯中加入20mL浓度为25mL苯的溶液，加入0.06g的用上述方法制备得到红薯渣吸附材料，搅拌25min后在外加磁场下分离，测定吸附溶液中苯的浓度，去除率为99.8%，处理后废水用浊度计测定浊度为4NTU。去除率高，澄清效果好。

Claims (1)

1.一种红薯渣吸附材料，该吸附材料由红薯渣为主要原料制备而成，其特征在于：所述的红薯渣吸附材料制备方法为： 

（1）先取制取红薯淀粉后的红薯渣为原料，加入质量分数为45%～55%的延胡索酸溶液中浸泡12h，过滤，在自然通风条件下晾干；

（2）于三、四月份时节，把红薯渣放在阴暗、潮湿、通风的地方发霉；

（3）在发霉期间，每隔两天用质量分数为25%～30%乙二醇碳酸酯溶液淋湿，待霉芽长出3～5cm后，用质量分数为2%～5%H₂O₂溶液灭菌；

（4）灭菌后，在火炉上反复焙炒，然后迅速冷却，冷冻干燥，得表面富含多羟基、多羧基功能基极性化的红薯渣吸附材料。