CN102921381B - 一种去除天然水体中锑离子的复合吸附材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种去除天然水体中锑离子的复合吸附材料及其制备方法，以山桃树皮和山桃核为主要原料，先将树皮锯切、碎屑后用石油醚进行萃取后分离出需要的类脂物质，其次将山桃核进行生物处理后与类脂物质一起在500～600℃进行炭化活化，即可得到山桃核炭化吸附材料。本发明主要是利用树皮中的类脂物质对于阳离子的吸附效果佳和山桃核炭化材料的稳定性和吸附性，不仅使用成本低而且去除率可达到99％以上，去除效果显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种去除天然水体中锑离子的复合吸附材料及其制备方法，特别是一种桃核炭化吸附材料及其制备方法，属于水净化处理领域。
背景技术
环境中的锑污染正在不断引起人们的高度重视，随着研究的开展和深入，锑在环境中的毒性和分布规律也在不断为人们所了解，伴随着严格的环境标准的建立，也给水处理行业带来了巨大的挑战，现有水处理领域中的处理方法对锑的去除效果不理想，难以在满足水质标准要求的同时又兼顾处理的经济性。一方面，锑特殊的物理化学性质促使人们需要寻求新的处理方法、药剂和材料；另一方面，又要考虑尽量不因此而增加水处理的成本。因此，如何寻找高效和经济可行的除锑手段是亟待解决的问题；针对锑离子的去除问题，本发明为锑离子的去除提供了一种现在正在逐渐发展的桃核活性炭吸附材料，对于水体中的总锑离子的去除效率佳，有望成为今后去除锑离子的合适选择。
发明内容
本发明针对目前对于锑离子的吸附治理方面各种不足，同时兼顾除去效果和处理的经济性，提出了一种去除天然水体中锑离子的复合吸附材料及其制备方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：本发明以山桃树皮和山桃核为主要原料。
本发明的吸附材料的具体制备方法是：
(1)收集砍伐后山桃树的树皮，将其锯切，干燥后制成碎屑状；
(2)将碎屑状的山桃树树皮用石油醚进行萃取，并将萃取渣进行过滤；
(3)将石油醚萃取液进行蒸除，将石油醚除去后即得山桃树皮类脂成品；
(4)将山桃核砸碎成粉末状后放置在阴凉处发霉3～5个月后，然后用H2O2灭菌，晒干；
(5)最后将晒干的山桃核和山桃树皮类脂成品一起放在密闭容器中以氮气为保护气在200～300℃炭化活化，即可得桃核炭化吸附材料。
所述的石油醚的质量分数为10％～20％。
所述的H2O2的质量分数为2％-5％。
本发明的应用方法：将本发明制得的桃核炭化吸附材料研磨后填充在吸附塔中，调节流过的水体pH在5～6之间，待吸附水体中锑离子浓度为300mg/l，吸附4小时后，水体中铍离子的浓度为3mg/l，吸附率达到了99％以上。
本发明的原理是：树皮中的类脂物质对于阳离子的吸附效果非常明显，利用山桃核作为负载类脂物质，是利用山桃核的炭化材料性能稳定和对负载物质的吸附效果佳，在使用时将其研磨成粉末大大的增加了其吸附界面。
本发明相对其他方法的优势：本发明主要是针对目前对于锑离子除去率低和处理成本高而提出的一种高除去率和低成本的吸附材料。
具体实施方式
一种山桃核炭化吸附材料的制备方法，以山桃树皮和山桃核为原料，先将树皮锯切、碎屑后用石油醚进行萃取后分离出需要的类脂物质，其次将山桃核进行生物处理后与类脂物质一起在500～600℃进行炭化活化，这样既可得到一种山桃核炭化吸附材料。
以下用三个实例再详细说明本发明。
实例1
以山桃树皮和山桃核为原料，先将树皮锯切、碎屑后用质量分数为10％的石油醚进行萃取后分离出需要的类脂物质，其次将山桃核进行自然霉化3个月后用质量分数为2％的H2O2进行灭菌，晒干，最后将类脂物质和山桃核一起放在密闭的容器中以氮气为保护气，在600℃的温度下进行炭化活化。
将该吸附材料放入体积为500mL浓度为300mg/L含有锑离子的废水中，pH值在5.0的情况下，吸附3个小时，吸附率为99％。
实例2
以山桃树皮和山桃核为原料，先将树皮锯切、碎屑后用质量分数为15％的石油醚进行萃取后分离出需要的类脂物质，其次将山桃核进行自然霉化4个月后用质量分数为3％的H2O2进行灭菌，晒干，最后将类脂物质和山桃核一起放在密闭的容器中以氮气为保护气，在550℃的温度下进行炭化活化。
将该吸附材料放入体积为500mL浓度为300mg/L含有锑离子的废水中，pH值在5.5的情况下，吸附4个小时，吸附率为99.5％。
实例3
以山桃树皮和山桃核为原料，先将树皮锯切、碎屑后用质量分数为20％的石油醚进行萃取后分离出需要的类脂物质，其次将山桃核进行自然霉化5个月后用质量分数为5％的H2O2进行灭菌，晒干，最后将类脂物质和山桃核一起放在密闭的容器中以氮气为保护气，在500℃的温度下进行炭化活化。
将该吸附材料放入体积为600mL浓度为300mg/L含有锑离子的废水中，pH值在6.0的情况下，吸附4个小时，吸附率为99.9％。
Claims (3)
1.一种去除天然水体中锑离子的复合吸附材料，以山桃树皮和山桃核为主要原料，其制备方法在于：
(1)收集砍伐后山桃树的树皮，将其锯切，干燥后制成碎屑状；
(2)将碎屑状的山桃树树皮用石油醚进行萃取，并将萃取渣进行过滤；
(3)将石油醚萃取液进行蒸除，将石油醚去除后即得山桃树皮类脂成品；
(4)将山桃核砸碎成粉末状后放置在阴凉处发霉3～5个月后，然后用H2O2灭菌，晒干；
(5)最后将晒干的山桃核和山桃树皮类脂成品一起放在密闭容器中以氮气为保护气在200～300℃炭化活化，即可得桃核炭化吸附材料。
2.根据权利要求1所述一种去除天然水体中锑离子的复合吸附材料制备方法，其特征在于：所述的石油醚的质量分数为10％～20％。
3.根据权利要求1所述一种去除天然水体中锑离子的复合吸附材料制备方法，其特征在于：所述的H2O2的质量分数为2％-5％。
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