CN102794158A - 一种重金属镉、铅吸附剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种重金属镉、铅吸附剂的制备方法，依次包括以下步骤：1、选择一种高担子蘑菇；2、将蘑菇干燥后粉碎至粒径小于250μm，得到干燥的蘑菇粉末，将干燥的蘑菇粉末用过量的质量百分比为5％～40％的氢氧化物碱溶液在40～80℃下浸泡2～6小时，得到碱溶液处理后的蘑菇；3、将碱溶液处理后的蘑菇，用水洗至pH值为5.5～7.0，烘干，得到重金属镉、铅吸附剂。高担子蘑菇为华北木蹄、树舌或松衫树芝。本发明的吸附剂对镉和铅的吸附效率较高，且吸附条件不必改变水体本身的pH值，使用方便，回收简单。本发明采用的蘑菇既可野外采摘，又可人工培植，人工培植具有较快的生长速度。

Description

一种重金属镉、铅吸附剂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种重金属镉、铅吸附剂的制备方法，特别是涉及一种应用生物材料实现较高吸附效率的重金属镉、铅吸附剂的制备方法。

背景技术

镉广泛应用于化工、电镀、电子和核工业等领域，主要通过废气、废水、废渣排入环境，造成污染。镉比其它重金属更容易被农作物所吸附。镉的毒性较大，被镉污染的空气和食物被人体吸收后，积存于肝或肾脏造成危害，尤以对肾脏损害最为明显。还可导致骨质疏松和软化。日本富山县神通川发生的骨痛病就是镉污染造成的。我国铅主要用在蓄电池、电缆护套、氧化铅和铅材等方面，铅的毒性很大，可对许多人体器官产生不良影响，铅还是一种致癌物质。据中国经济时报报道：自2009年至2010年间，全国共发生重金属污染事件达31起，目前，我国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴、砷等进入大气、水、土壤，造成了严重的环境污染。因此，有效治理土壤和水体中的镉、铅污染对环境保护有着重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种对镉和铅具有较高吸附效率，且吸附条件不必改变水体本身的pH值的重金属镉、铅吸附剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明一种重金属镉、铅吸附剂的制备方法，依次包括以下步骤：

1)选择一种高担子蘑菇；

2)将蘑菇干燥后粉碎至粒径小于250μm，得到干燥的蘑菇粉末，将干燥的蘑菇粉末用碱溶液进行处理，得到碱溶液处理后的蘑菇；

3)将碱溶液处理后的蘑菇，用水洗至pH值为5.5～7.0，烘干，得到重金属镉、铅吸附剂。

高担子蘑菇为华北木蹄、树舌或松衫树芝。

步骤2中用碱溶液进行处理为将所述干燥的蘑菇粉末加入到过量的质量百分比为5％～40％的氢氧化物碱溶液中，在40～80℃下浸泡2～6小时。

本发明的吸附剂对镉和铅的吸附效率较高，且吸附条件不必改变水体本身的pH值，使用方便，回收简单。

本发明采用的蘑菇既可野外采摘，又可人工培植，人工培植具有较快的生长速度。因此，本发明的吸附剂的原材料不依附于天然原料，可确保产品质量的稳定。

具体实施方式

实施例1

本发明依次包括以下步骤：

1)选择华北木蹄(Fomes fomentarius)；

2)将华北木蹄干燥后粉碎至粒径小于250μm，得到干燥的华北木蹄粉末，将所述干燥的华北木蹄粉末200g，用5％的氢氧化钠溶液2L，在40℃下浸泡6小时，得到碱溶液处理后的华北木蹄；

3)将所述碱溶液处理后的华北木蹄，用水洗至pH值为5.5，烘干，得到重金属镉、铅吸附剂。

选取一种被镉和铅污染的废液，经过测定可知其镉和铅的浓度分别达到92ng/ml和2120ng/ml，pH值为6.0。称取0.3g制备好的吸附剂于锥形瓶中，用去离子水浸泡至pH值为5.5，将水滤掉，加入待处理的废液50ml，搅拌4小时，放置过夜后，摇匀，取上层清液2ml于50ml塑料瓶中，加硝酸2ml，用去离子水稀释至50ml，用ICP-MS测量其Cd、Pb含量。结果见表1：

表1华北木蹄制备的吸附剂对镉和铅的吸附试验结果

实施例2

本发明依次包括以下步骤：

1)选择树舌(Fomes applanatum)；

2)将树舌干燥后粉碎至粒径小于250μm，得到干燥的树舌粉末，将所述干燥的树舌粉末200g，用20％的氢氧化钠溶液2L，在60℃下浸泡4小时，得到碱溶液处理后的树舌；

3)将所述碱溶液处理后的树舌，用水洗至pH值为6.0，烘干，得到重金属镉、铅吸附剂。

选取一种被镉和铅污染的废液，经过测定可知其镉和铅的浓度分别达到92ng/ml和2120ng/ml，pH值为5.5。称取0.3g制备好的吸附剂于锥形瓶中，用去离子水浸泡至pH值为6.0，将水滤掉，加入待处理的废液50ml，搅拌4小时，放置过夜后，摇匀，取上层清液2ml于50ml塑料瓶中，加硝酸2ml，用去离子水稀释至50ml，用ICP-MS测量其Cd、Pb含量。结果见表2：

表2树舌制备的吸附剂对镉和铅的吸附试验结果

实施例3

本发明依次包括以下步骤：

1)选择松衫树芝(Ganoderma tsugae murr)；

2)将松衫树芝干燥后粉碎至粒径小于250μm，得到干燥的松衫树芝粉末，将所述干燥的松衫树芝粉末200g，用40％的氢氧化钠溶液2L，在80℃下浸泡2小时，得到碱溶液处理后的松衫树芝；

3)将所述碱溶液处理后的松衫树芝，用水洗至pH值为7.0，烘干，得到重金属镉、铅吸附剂。

选取一种被镉和铅污染的废液，经过测定可知其镉和铅的浓度分别达到92ng/ml和2120ng/ml，pH值为5.5。称取0.3g制备好的吸附剂于锥形瓶中，用去离子水浸泡至pH值为7.0，将水滤掉，加入待处理的废液50ml，搅拌4小时，放置过夜后，摇匀，取上层清液2ml于50ml塑料瓶中，加硝酸2ml，用去离子水稀释至50ml，用ICP-MS测量其Cd、Pb含量。结果见表3：

本发明是一种生物吸附剂的制备方法，华北木蹄、树舌或松衫树芝都属于高担子菌类蘑菇，含有大量的壳多糖，从结构特点看，此类含大量壳多糖的细胞壁能确保蘑菇具有吸附性能。对微细结构的研究显示其具有最佳生物吸附的结构。细胞壁中壳多糖的微纤维构造提供了巨大的吸附表面。每克微纤维的细胞壁的表面积可达1000m³。微纤维成立体网格状，确保溶液中透过细胞壁的重金属离子的高俘获率。以上实施例证明本发明的生物吸附剂可以有效地实现污水中镉和铅的去污功能。

表3松衫树芝制备的吸附剂对镉和铅的吸附试验结果

Claims (3)

1.一种重金属镉、铅吸附剂的制备方法，依次包括以下步骤：

1)选择一种高担子蘑菇；

2)将蘑菇干燥后粉碎至粒径小于250μm，得到干燥的蘑菇粉末，将所述干燥的蘑菇粉末用碱溶液进行处理，得到碱溶液处理后的蘑菇；

3)将所述碱溶液处理后的蘑菇，用水洗至pH值为5.5～7.0，烘干，得到重金属镉、铅吸附剂。

2.根据权利要求1所述的一种重金属镉、铅吸附剂的制备方法，其特征在于：所述高担子蘑菇为华北木蹄、树舌或松衫树芝。

3.根据权利要求1所述的一种重金属镉、铅吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2中用碱溶液进行处理为将所述干燥的蘑菇粉末加入到过量的质量百分比为5％～40％的氢氧化物碱溶液中，在40～80℃下浸泡2～6小时。