CN102671646B - 一种制备处理含油污水的吸附材料的方法 - Google Patents

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Abstract

一种制备处理含油污水的吸附材料的方法,属于环境保护领域。本发明采用化学处理对废弃生物质锯末进行改性处理,制备处理含油污水的吸附材料。废弃生物质锯末经碱性双氧水处理,利用H2O2在碱性介质下脱木质素,以及对大分子半纤维素的温和增溶功能,破坏木质素的包裹,改变纤维素的结晶结构,以增大油体分子与纤维素的接触面积,从而达到去除含油污水中油的目的。本发明以废弃生物质锯末为原材料,流程简单,易于实现工业化,污水处理的成本较低,用于污水处理中,其除油效果明显。

Description

一种制备处理含油污水的吸附材料的方法
技术领域
[0001] 本发明属于环境保护领域,涉及制备一种制备处理含油污水的吸附材料的方法。背景技术
[0002] 随着我国油田开发、海运等事业的发展,因游轮失事、油井井喷所造成的严重溢油事故时有发生。各种含油废水(含油田回注水)、废液及海洋石油泄漏等油污染,已严重影响了生态环境,污染大气、水体和土壤,破坏生态平衡。
[0003] 吸附法是处理含油污水最常用的方法之一。通常用的有机吸油材料如聚丙烯树脂橡胶、聚氨酯及其他石油产品的衍生物,其亲油性能和吸附容量都很好,但是价格昂贵且使用过后不能生物降解,产生二次污染。而无机矿物吸油材料如珍珠岩、蛭石、黏土、硅藻土和沸石等不仅吸附容量小且浮力小,吸附饱和后再生困难且难以处理,运输费用高等缺点。因此,基于有机与无机吸油材料存在的缺陷使得开发高效无污染环保型吸油材料成为热点。锯末作为废弃生物质,其本身空隙度高,比表面积大,可作为吸附剂,但由于本身疏水亲油性能差,吸油能力不高,因此必须对其进行改性处理以提高其除油性能。
发明内容
[0004] 本发明的目的是要解决废弃生物质锯末处理含油污水的问题。
[0005] 一种制备处理含油污水的吸附材料的方法,其步骤如下:
[0006] 用I mol/L的NaOH溶液将H2O2溶液的pH调至11~12,将干燥、粉碎、过20~60目筛的天然锯末投加到双氧水溶液中(固液比为l/6(Tl/40 g/ml),双氧水溶液体积浓度为1%~2.5%,放入恒温振荡箱中以每分钟140转转速在室温条件下振荡反应16~18 h小时后,用6 mol/L HCl调节溶液pH至6~7,最后用去离子水洗涤并用尼龙网过滤,放入电热恒温鼓风干燥箱中于55°C烘干至恒重,即可制得可以高效去除含油污水的吸附材料。
[0007] 本发明采用化学方法对锯末进行改性处理,其目的是破坏纤维素的结晶结构。锯末中含有纤维素、半纤维素、木质素等,木质素对纤维素的保护作用以及纤维素被半纤维素覆盖等结构与化学成分的因素而存在大量的结晶区,这些结晶区阻碍了油体分子与材料的接触。碱性双氧水预处理法主要是利用H2O2在碱性介质下脱木质素,以及对大分子半纤维素的温和增溶功能,破坏木质素的包裹,改变纤维素的结晶结构,以增大油体分子与纤维素的接触面积。
[0008] 本发明的方法调控天然废弃物锯末后,吸油量由原料本身的5.3 g/g提高到11.4^15.2 g/g,吸油效果明显提高,由此说明本发明的方法制备的天然废弃物吸附材料在含油污水污水领域具有广阔的应用前景和市场前景。
附图说明
[0009] 图1为本发明实施例1、例2制得的吸附材料与未调控锯末除油效果对比图。具体实施方式
[0010] 下面结合实例进一步说明本发明。
[0011] 实施例1利用碱性双氧水调控天然废弃物锯末制备吸油材料
[0012] 该方法包括以下步骤:
[0013] 用I mol/L的NaOH溶液将1% H2O2溶液的pH调至11〜12,称取2 g烘干锯末,力口入溶液中,分别在30°C、140 r/min条件下搅拌16 h,然后用6 mol/L HCl溶液调节溶液pH至6〜7,用去离子水洗涤并用尼龙网过滤,最后放入55°C烘箱烘干,即得到NaOH / H2O2改性锯末吸油材料。然后进行吸油性能测试实验。
[0014] 实施例2利用碱性双氧水调控天然废弃物锯末制备吸油材料
[0015] 该方法包括以下步骤:
[0016] 用I mol/L的NaOH溶液将2.5% H2O2溶液的pH调至11〜12,称取2g烘干锯末,力口入溶液中,分别在30°C、140 r/min条件下搅拌16 h,然后用6 mol/L HCl溶液调节溶液pH至6〜7,用去离子水洗涤并用尼龙网过滤,最后放入55°C烘箱烘干,即得到NaOH / H2O2改性锯末吸油材料。然后进行吸油性能测试实验。
[0017] 实施例3碱性双氧水调控天然废弃物锯末用于含油污水的处理效果
[0018] 分别称取实施例1和例2中所述的吸附材料各1.0 g,加入到100 mL原油浓度为20 mg/L的污水中,搅拌反应0.5 h,作为对照,称取1.0 g相对应的天然锯末,加入到100mL原油浓度为20 mg/L的污水中,搅拌反应0.5 h。结果如图1所示,在相同投加量的条件下,调控后天然废弃物的吸油量分别达到13.6 g/gU1.4 g/g,而未调控的天然锯末除油率分别仅为5.3 g/g。

Claims (1)

1.一种制备处理含油污的吸附材料的方法,其特征在于: 用I mol/L的NaOH溶液将1% H2O2溶液的pH调至If 12,称取2 g烘干锯末,加入溶液中,分别在30°C、140 r/min条件下搅拌16 h,然后用6 mol/L HCl溶液调节溶液pH至.6〜7,用去离子水洗涤并用尼龙网过滤,最后放入55°C烘箱烘干,得到第一 NaOH / H2O2改性锯末吸油材料; 用I mol/L的NaOH溶液将2.5% H2O2溶液的pH调至11〜12,称取2g烘干锯末,加入溶液中,分别在30°C、140 r/min条件下搅拌16 h,然后用6 mol/L HCl溶液调节溶液pH至.6〜7,用去离子水洗涤并用尼龙网过滤,最后放入55°C烘箱烘干,得到第二 NaOH / H2O2改性锯末吸油材料; 取所述第一、第二 NaOH / H2O2改性锯末吸油材料各1.0 g,加入到100 mL原油浓度为.20 mg/L的污水中,搅拌反应0.5 h ;同时称取l.0g的天然锯末,加入到100 mL原油浓度为20 mg/L的污水中,搅拌反应0.5 h ;在相同投加量的条件下,所述第一、第二NaOH / H2O2改性锯末吸油材料的吸油量分别达到13.6 g/g、11.4 g/g,天然锯末吸油量为5.3 g/go
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