CN103272569B - 一种用作吸附剂的苎麻骨吸附剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用作吸附剂的苎麻骨吸附剂及其制备方法，先将100g苎麻骨去除泥沙杂质后使用粉碎机粉碎，经12目分量筛过筛得到苎麻骨木屑，再选用300mL浓度为30％的NaOH溶液，在室温下进行碱化处理3h，制得碱性苎麻骨；然后将所制得的碱性苎麻骨30-50g在300mL异丙醇分别加入40-75mL30％NaOH溶液和90-110g浓度为50％的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，在30℃下反应1-3h，反应后用10％盐酸调节pH至中性后，洗涤、抽滤、干燥。原料成本极低，而且原材料比较环保。经过试验对染料溶液的吸附率达到99％，吸附量较大，吸附效果好，吸附能力较强。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸附剂，特别是涉及一种用作吸附剂的苎麻骨吸附剂及其制备方法。
背景技术
苎麻骨是在提取苎麻纤维的同时，剩余下来的副产物。我国是世界上苎麻种植面积最大的国家，高峰时达到400万亩产量，占全世界苎麻产量的90％以上。然而，我国的苎麻产业主要是利用苎麻韧皮加工成苎麻纱线，而将约288万吨的苎麻茎秆丢弃于田间。人们对苎麻茎秆的应用研究较少，郑睿贤等(郑睿贤，李年存，韩健.苎麻骨纤维板的研制.湖南农学院院报，1989，15：149-153.)研究了苎麻茎秆加工制作成纤维板的可能性，但未见产业化的生产。曾庆福等(1.曾庆福，崔永明，陈悟，陈洪高，王军，潘飞.一种利用苎麻骨培育平菇的方法：中国ZL200810197749.4；2.曾庆福，崔永明，陈悟，蔡映杰，陈洪高，王军，潘飞.一种含苎麻骨粉的秀珍菇培养基及秀珍菇栽培方法：中国，ZL200910273315.2；3.陈悟，崔永明，曾庆福，陈洪高，王军，潘飞.一种利用苎麻骨培育金针菇的方法：中国，ZL200810197987.5)利用苎麻茎秆培养食用菌，产业化生产还处于实践阶段。
苎麻茎秆是多孔性天然物质，比其它天然生物质更具有优良吸附性能，通过阳离子化改性作为新型吸附材料，提高其对印染废水染料的吸附性能，减轻印染废水的后续处理压力和降低处理费用，既具有良好的经济效益，又达到苎麻骨资源化利用，具有积极的环保意义。
发明内容
本发明针对现有技术的不足提供一种用作吸附剂的苎麻骨吸附剂及其制备方法。
一种用作吸附剂的苎麻骨吸附剂的制备方法，先将100g苎麻骨去除泥沙杂质后使用粉碎机粉碎，经12目分量筛过筛得到苎麻骨木屑，再选用300mL浓度为30％的NaOH溶液，在室温下进行碱化处理3h，制得碱性苎麻骨；然后将所制得的碱性苎麻骨30-50g在300mL异丙醇分别加入40-75mL30％NaOH溶液和90-110g浓度为50％的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，在30℃下反应1-3h，反应后用10％盐酸调节pH至中性后，洗涤、抽滤、干燥。
所述的制备方法，将所制得的碱性苎麻骨50g在300mL异丙醇分别加入40mL浓度为30％(w/v)的NaOH溶液和90g浓度为50％(w/v)的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，在30℃下反应1h，反应后用10％盐酸调节pH至中性后，洗涤、抽滤、干燥。
本发明的一种用于吸附染料的苎麻骨吸附剂，相对于现有技术而言，由于其使用的基本原料为苎麻骨，使得以前废弃不用的苎麻骨有充分利用的价值，原料成本极低，而且原材料比较环保。经过试验对染料溶液的吸附率达到99％，吸附量较大，吸附效果好，吸附能力较强。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
实施例1
将粉碎后经12目分量筛过筛得到的苎麻茎杆木屑(1g)和0.5g/L的活性艳红X-3B溶液(50mL)加入到旋转式红外线染色机的钢杯中进行吸附(吸附时间60min，温度30℃)，其吸附率仅为12％。
将100g经12目分量筛过筛得到苎麻骨木屑，选用300mL浓度为30％的NaOH溶液，在室温下进行碱化处理3h，制得碱性苎麻骨。然后将所制得的碱性苎麻骨50g在300mL异丙醇分别加入40mL浓度为30％(w/v)的NaOH溶液和90g浓度为50％(w/v)的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，在30℃下反应1h，反应后用10％盐酸调节pH至中性后，洗涤、抽滤、干燥。
所制得的苎麻骨吸附剂(1g)和0.5g/L的活性艳红X-3B溶液(50mL)加入到旋转式红外线染色机的钢杯中进行吸附(吸附时间60min，温度30℃)，其吸附率为99％。
实施例2
将粉碎后经12目分量筛过筛得到的苎麻茎杆木屑(1g)装于吸附柱(直径2cm)内，从吸附柱底部通入0.5g/L的活性艳红X-3B溶液(50ml)，用蠕动泵将吸附柱底部的染液废水泵入到吸附柱顶部，形成一个回流，吸附时间为60min，其吸附率仅为11％。
将100g经12目分量筛过筛得到苎麻骨木屑，选用300mL浓度为30％的NaOH溶液，在室温下进行碱化处理3h，制得碱性苎麻骨。然后将所制得的碱性苎麻骨45g在300mL异丙醇分别加入45mL浓度为30％(w/v)的NaOH溶液和100g浓度为50％(w/v)的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，在30℃下反应1h，反应后用10％盐酸调节pH至中性后，洗涤、抽滤、干燥。
将所制得的苎麻骨吸附剂(1g)装于吸附柱(直径2cm)内，从吸附柱底部通入0.5g/L的活性艳红X-3B溶液(50ml)，用蠕动泵将吸附柱底部的染液废水泵入到吸附柱顶部，形成一个回流，吸附时间为60min，其吸附率为99％。
实施例3
将粉碎后经12目分量筛过筛得到的苎麻茎杆木屑(1g)和0.6g/L的活性艳橙K-GN溶液(50mL)加入到旋转式红外线染色机的钢杯中进行吸附(吸附时间70min，温度40℃)，其吸附率仅为10％。
将100g经12目分量筛过筛得到苎麻骨木屑，选用300mL浓度为30％的NaOH溶液，在室温下进行碱化处理3h，制得碱性苎麻骨。然后将所制得的碱性苎麻骨40g在300m异丙醇分别加入50mL浓度为30％(w/v)的NaOH溶液和110g浓度为50％(w/v)的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，在30℃下反应1h，反应后用10％盐酸调节pH至中性后，洗涤、抽滤、干燥。
将所制得的苎麻骨吸附剂(1g)和0.6g/L的活性艳橙K-GN溶液(50mL)加入到旋转式红外线染色机的钢杯中进行吸附(吸附时间70min，温度40℃)，其吸附率为99％。
实施例4
将粉碎后经12目分量筛过筛得到的苎麻茎杆木屑(1g)装于吸附柱(直径2cm)内，从吸附柱底部通入0.6g/L的活性艳橙K-GN溶液(50ml)，用蠕动泵将吸附柱底部的染液废水泵入到吸附柱顶部，形成一个回流，吸附时间为70min，其吸附率仅为10％。
将100g经12目分量筛过筛得到苎麻骨木屑，选用300mL浓度为30％的NaOH溶液，在室温下进行碱化处理3h，制得碱性苎麻骨。然后将所制得的碱性苎麻骨35g在300mL异丙醇分别加入55mL浓度为30％(w/v)的NaOH溶液和100g浓度为50％(w/v)的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，在30℃下反应3h，反应后用10％盐酸调节pH至中性后，洗涤、抽滤、干燥。
将所制得的苎麻骨吸附剂(1g)装于吸附柱(直径2cm)内，从吸附柱底部通入0.6g/L的活性艳橙K-GN溶液(50ml)，用蠕动泵将吸附柱底部的染液废水泵入到吸附柱顶部，形成一个回流，吸附时间为70min，其吸附率为99％。
实施例5
将粉碎后经12目分量筛过筛得到的苎麻茎杆木屑(1g)和0.5g/L的活性绿KF-4B溶液(50mL)加入到旋转式红外线染色机的钢杯中进行吸附(吸附时间90min，温度50℃)，其吸附率仅为11％。
将100g经12目分量筛过筛得到苎麻骨木屑，选用300mL浓度为30％的NaOH溶液，在室温下进行碱化处理3h，制得碱性苎麻骨。然后将所制得的碱性苎麻骨30g在300mL异丙醇分别加入60mL浓度为30％(w/v)的NaOH溶液和110g浓度为50％(w/v)的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，在30℃下反应2h，反应后用10％盐酸调节pH至中性后，洗涤、抽滤、干燥。
将所制得的苎麻骨吸附剂(1g)和0.5g/L的活性绿KF-4B溶液(50mL)加入到旋转式红外线染色机的钢杯中进行吸附(吸附时间90min，温度50℃)，其吸附率为99％。
实施例6
将粉碎后经12目分量筛过筛得到的苎麻茎杆木屑(1g)装于吸附柱(直径2cm)内，从吸附柱底部通入0.5g/L的活性绿KE-4B溶液(50ml)，用蠕动泵将吸附柱底部的染液废水泵入到吸附柱顶部，形成一个回流，吸附时间为90min，其吸附率仅为11％。
将100g经12目分量筛过筛得到苎麻骨木屑，选用300mL浓度为30％的NaOH溶液，在室温下进行碱化处理3h，制得碱性苎麻骨。然后将所制得的碱性苎麻骨50g在300mL异丙醇分别加入75mL浓度为30％(w/v)的NaOH溶液和110g浓度为50％(w/v)的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，在30℃下反应3h，反应后用10％盐酸调节pH至中性后，洗涤、抽滤、干燥。
将所制得的苎麻骨吸附剂(1g)装于吸附柱(直径2cm)内，从吸附柱底部通入0.5g/L的活性绿KE-4B溶液(50ml)，用蠕动泵将吸附柱底部的染液废水泵入到吸附柱顶部，形成一个回流，吸附时间为90min，其吸附率为99％。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种用作吸附剂的苎麻骨吸附剂的制备方法，其特征在于：先将100g苎麻骨去除泥沙杂质后使用粉碎机粉碎，经12目分量筛过筛得到苎麻骨木屑，再选用300mL浓度为30％(w/v)的NaOH溶液，在室温下进行碱化处理3h，制得碱性苎麻骨；然后将所制得的碱性苎麻骨30-50g在300mL异丙醇分别加入40-75mL 30％(w/v)NaOH溶液和90-110g浓度为50％(w/v)的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，在30℃下反应1-3h，反应后用10％盐酸调节pH至中性后，洗涤、抽滤、干燥。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：将所制得的碱性苎麻骨50g在300mL异丙醇分别加入40mL浓度为30％(w/v)的NaOH溶液和90g浓度为50％(w/v)的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，在30℃下反应1h，反应后用10％盐酸调节pH至中性后，洗涤、抽滤、干燥。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法制备的苎麻骨吸附剂。
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