CN103394325A - 一种利用海产品废弃物制备除砷吸附剂的方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用海产品废弃物制备除砷吸附剂的方法，包括以下步骤：（1）将海产品废弃物清洗、烘干和粉碎后浸泡于HCl或NaHCO3溶液中，烘干后得海产品废弃物原料；（2）将海产品废弃物原料在马弗炉中进行炭化和活化；（3）将活化后的产物冷却至室温后，浸泡到氯化铁溶液中；（4）用去离子水洗涤至洗脱液呈中性，烘干后粉碎，得到海产品废弃物除砷吸附剂。本发明以海产品废弃物为原料，原料易得，制备方法简单，成本低，可再生利用，避免了产生二次污染，活化温度低，节约能耗，且易对产生的孔隙结构进行调整，制备的吸附剂反应条件适用范围宽、对含砷废水都有很好的处理效果、成本低、吸附效果好、机械强度高。

Description

一种利用海产品废弃物制备除砷吸附剂的方法
技术领域
本发明涉及一种利用海产品废弃物制备除砷吸附剂的方法，属于吸附剂制备技术领域。
背景技术
砷是一种有毒的类金属化学元素，在工业生产及农药喷洒等过程中，砷或砷化物通过工厂排放的污废水进入水体，或富集在农作物上。长期饮食超标的含砷水或食物，会使砷在人体内蓄积，引发各种砷中毒，严重威胁人类的健康。
目前，传统的除砷方法有混凝沉淀法、蒸发浓缩法、离子交换法、膜分离法等。然而，在实际应用中，上述方法都存在许多问题，如：混凝沉淀法需投加大量的铁盐等混凝剂，可能引起处理水中重金属含量升高，同时产生大量含砷污泥，增大处理成本。而且上述方法在处理低浓度含砷废水时，需投加大量药剂，耗资大，去除率低，限制了其在水处理领域的应用。采用生物吸附法处理含砷废水，浓度不再是制约条件，而且处理成本低、反应条件适应范围宽、去除率高，有广阔的应用前景。常用的吸附剂有活性氧化铝、活性炭等，但这些吸附剂普遍存在吸附容量低、机械强度差、成本高等问题，制约了生物吸附法的推广应用。因此，推进生物吸附技术在水处理技术领域的应用，关键在于降低生产成本，寻找廉价的制备原料。  
餐饮业每天都会产生大量的海产品废弃物，如：鱼骨、蟹壳、花蛤等，这类海产品废弃物大多比较坚硬，为垃圾处理增加了难度，如果将这类海产品废弃物回收，用于制备吸附剂的原材料，变废为宝，同时降低了污水的处理成本，即环保又经济。
发明内容
针对现有除砷吸附剂存在的制作成本高、机械强度差等问题，本发明提供一种利用海产品废弃物制备除砷吸附剂的方法，可获得吸附容量高、吸附性能好、机械强度高的除砷吸附剂。
    本发明的利用海产品废弃物制备除砷吸附剂的方法，包括以下步骤：
（1）将海产品废弃物清洗、85℃烘干和粉碎后，浸泡于浓度1mol/L的HCl或质量浓度5%-10%的NaHCO3溶液中3小时，取出后用蒸馏水冲洗至洗脱液呈中性，85℃烘干，得海产品废弃物原料；
（2）将步骤（1）中所得的海产品废弃物原料在马弗炉中进行炭化和活化：在400-600℃炭化20分钟-30分钟，然后按质量比1:1-1:3的浸渍比浸入质量浓度为40%-80%的磷酸中，浸渍时间为8小时-12小时，将浸渍后的海产品废弃物原料从室温以100℃/分钟的升温速度在马弗炉中加热至温度450-550℃活化，活化时间为15分钟-20分钟；
（3）将活化后的产物冷却至室温后，按质量比1:1的比例浸泡到浓度为0.5-1mol/L的氯化铁溶液中12小时；
（4）用去离子水洗涤至洗脱液呈中性，烘干后粉碎过50目筛，得到海产品废弃物除砷吸附剂。
优选的，步骤（2）中磷酸最佳质量浓度为50%。
优选的，步骤（2）中海产品废弃物原料与磷酸的质量比为1:2，浸渍时间为10小时。
优选的，步骤（2）中的炭化温度为500℃，炭化时间为25分钟；活化温度为450℃，活化时间为20分钟；
本发明具有如下优点：
1.以海产品废弃物为原料制备除砷吸附剂，原料易得，制备方法简单，成本低，可再生利用，避免了产生二次污染。将海产品废弃物回收利用，具有重要的经济效益和环境效益。
2.采用H3PO4活化法预处理后，活化温度低，节约能耗，且易对产生的孔隙结构进行调整。消耗的磷酸量少，不仅降低了生产成本，而且实现了清洁生产，保护了环境。
3.经实验对比得出，吸附剂经氯化铁溶液浸泡后，吸附反应时间缩短且吸附容量提高了20% 。
4.制备的吸附剂反应条件适用范围宽、对高浓度和低浓度的含砷废水都有很好的处理效果、成本低、吸附效果好、机械强度高。
具体实施方式
实施例1
选用鱼骨作为原材料，将其清洗、85℃烘干和粉碎后，浸泡于质量浓度5%-10%的NaHCO3溶液中3小时，取出后用蒸馏水冲洗至洗脱液呈中性，85℃烘干，得鱼骨原料。将所得原料在马弗炉中500℃下炭化25min后，与质量浓度为50%的磷酸混合，浸渍比为1:2，浸渍时间为12小时。浸渍后的鱼骨原料从常温以100℃/min的升温速度在马弗炉中加热，至活化温度500℃，活化时间为18min。冷却至室温后，按质量比1:1的比例浸泡到0.5mol/L的氯化铁溶液中12h后，用蒸馏水洗涤至洗脱液pH为7，烘干后粉碎、过50目筛，得粒径小于0.3mm的鱼骨除砷吸附剂。        
通过实验该鱼骨除砷吸附剂，对于1000mL、1mg/LAs5+溶液，pH=7.0, T=30℃, 材料密度0.3g/L的试验条件下，在30min内达到吸附平衡，最大吸附量为2.67 mg/g。
实施例2 
选用蟹壳作为原材料，将其清洗、85℃烘干和粉碎后，浸泡于1mol/L的HCl溶液中3小时，取出后用蒸馏水冲洗至洗脱液呈中性，85℃烘干，得蟹壳原料。将所得原料在马弗炉中600℃下炭化20min后，与质量浓度为80%的磷酸混合，浸渍比为1:1，浸渍时间为8小时。浸渍后的蟹壳原料从常温以100℃/min的升温速度在马弗炉中加热，至活化温度450℃，活化时间为20min。冷却至室温后，按质量比1:1的比例浸泡到0.8mol/L的氯化铁溶液中12h后，用蒸馏水洗涤至洗脱液pH为7，烘干后粉碎、过50目筛，得粒径小于0.3mm的蟹壳除砷吸附剂。       
通过实验该蟹壳除砷吸附剂，对于 1000mL、1mg/LAs5+溶液，pH=7.0, T=30℃, 材料密度0.2g/L的试验条件下，在30min内达到吸附平衡，最大吸附量为3.96 mg/g。
实施例3 
选用花蛤作为原材料，将其清洗、85℃烘干和粉碎后，浸泡于1mol/L的HCl溶液中3小时，取出后用蒸馏水冲洗至洗脱液呈中性，85℃烘干，得花蛤原料。将所得原料在马弗炉中400℃下炭化30min后，与浓度为40%的磷酸混合，浸渍比为1:3，浸渍时间为10小时。浸渍后的花蛤原料从常温以100℃/min的升温速度在马弗炉中加热，至活化温度550℃，活化时间为15min。冷却至室温后，按质量比1:1的比例浸泡到1mol/L的氯化铁溶液中12h后，用蒸馏水洗涤至洗脱液pH为7，烘干后粉碎、过50目筛，得粒径小于0.3mm的花蛤除砷吸附剂。       
通过实验该花蛤除砷吸附剂，对于 1000mL、1mg/LAs5+溶液，pH=7.0, T=30℃, 材料密度0.2g/L的试验条件下，在30min内达到吸附平衡，最大吸附量为3.72 mg/g。

Claims (4)

1.一种利用海产品废弃物制备除砷吸附剂的方法，其特征是，包括以下步骤：
（1）将海产品废弃物清洗、85℃烘干和粉碎后，浸泡于浓度1mol/L的HCl或质量浓度5%-10%的NaHCO3溶液中3小时，取出后用蒸馏水冲洗至洗脱液呈中性，85℃烘干，得海产品废弃物原料；
（2）将步骤（1）中所得的海产品废弃物原料在马弗炉中进行炭化和活化：在400-600℃炭化20分钟-30分钟，然后按质量比1:1-1:3的浸渍比浸入质量浓度为40%-80%的磷酸中，浸渍时间为8小时-12小时，将浸渍后的海产品废弃物原料从室温以100℃/分钟的升温速度在马弗炉中加热至温度450-550℃活化，活化时间为15分钟-20分钟；
（3）将活化后的产物冷却至室温后，按质量比1:1的比例浸泡到浓度为0.5-1mol/L的氯化铁溶液中12小时；
（4）用去离子水洗涤至洗脱液呈中性，烘干后粉碎过50目筛，得到海产品废弃物除砷吸附剂。
2.根据权利要求1所述的利用海产品废弃物制备除砷吸附剂的方法，其特征是：所述步骤（2）中磷酸质量浓度为50%。
3.根据权利要求1所述的利用海产品废弃物制备除砷吸附剂的方法，其特征是：所述步骤（2）中海产品废弃物原料与磷酸的质量比为1:2，浸渍时间为10小时。
4.根据权利要求1所述的利用海产品废弃物制备除砷吸附剂的方法，其特征是：所述步骤（2）中的炭化温度为500℃，炭化时间为25分钟；活化温度为450℃，活化时间为20分钟。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103991870A (zh) * 2014-05-09 2014-08-20 山东大学 一种用鱼鳞制备活性炭的方法
CN105561942A (zh) * 2016-03-07 2016-05-11 山东建筑大学 一种硝酸亚铈改性甲壳类废弃物制备除砷吸附剂的方法
CN105664870A (zh) * 2016-03-07 2016-06-15 山东建筑大学 一种柠檬酸改性甲壳类废弃物吸附剂的制备方法
CN105688866A (zh) * 2016-03-07 2016-06-22 山东建筑大学 基于甲壳类废弃物的吸附剂的制备方法
CN105709697A (zh) * 2016-03-07 2016-06-29 山东建筑大学 一种铈盐改性甲壳类废弃物吸附剂的制备方法
CN105727896A (zh) * 2016-03-07 2016-07-06 山东建筑大学 一种鱼骨重金属吸附剂的制备方法
CN106111061A (zh) * 2016-07-29 2016-11-16 四川水利职业技术学院 广泛pH下高效去除污水中三氯生的载体及其制备方法
CN107410837A (zh) * 2017-04-13 2017-12-01 浙江省海洋水产研究所 一种海产品脱砷吸附剂及其制备方法
CN109988046A (zh) * 2019-04-26 2019-07-09 秦皇岛晶科环保设备有限公司 一种海产品加工剩余物及人粪便制备土壤调节剂的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101288845A (zh) * 2008-05-19 2008-10-22 杨劭 一种水处理除氟除铁锰复合吸附滤料的制备方法
CN101993068A (zh) * 2010-10-27 2011-03-30 北京化工大学 一种多级孔结构活性碳的制备方法
CN102701200A (zh) * 2012-05-14 2012-10-03 北京工业大学 一种城市污泥两步热解制备活性炭的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101288845A (zh) * 2008-05-19 2008-10-22 杨劭 一种水处理除氟除铁锰复合吸附滤料的制备方法
CN101993068A (zh) * 2010-10-27 2011-03-30 北京化工大学 一种多级孔结构活性碳的制备方法
CN102701200A (zh) * 2012-05-14 2012-10-03 北京工业大学 一种城市污泥两步热解制备活性炭的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
肖静等: "载铁活性炭吸附剂的制备及除砷（Ⅲ）性能研究", 《工业水处理》 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103991870A (zh) * 2014-05-09 2014-08-20 山东大学 一种用鱼鳞制备活性炭的方法
CN103991870B (zh) * 2014-05-09 2016-05-25 山东大学 一种用鱼鳞制备活性炭的方法
CN105561942A (zh) * 2016-03-07 2016-05-11 山东建筑大学 一种硝酸亚铈改性甲壳类废弃物制备除砷吸附剂的方法
CN105664870A (zh) * 2016-03-07 2016-06-15 山东建筑大学 一种柠檬酸改性甲壳类废弃物吸附剂的制备方法
CN105688866A (zh) * 2016-03-07 2016-06-22 山东建筑大学 基于甲壳类废弃物的吸附剂的制备方法
CN105709697A (zh) * 2016-03-07 2016-06-29 山东建筑大学 一种铈盐改性甲壳类废弃物吸附剂的制备方法
CN105727896A (zh) * 2016-03-07 2016-07-06 山东建筑大学 一种鱼骨重金属吸附剂的制备方法
CN105709697B (zh) * 2016-03-07 2018-08-17 山东建筑大学 一种铈盐改性甲壳类废弃物吸附剂的制备方法
CN106111061A (zh) * 2016-07-29 2016-11-16 四川水利职业技术学院 广泛pH下高效去除污水中三氯生的载体及其制备方法
CN106111061B (zh) * 2016-07-29 2018-05-29 四川水利职业技术学院 广泛pH下高效去除污水中三氯生的载体及其制备方法
CN107410837A (zh) * 2017-04-13 2017-12-01 浙江省海洋水产研究所 一种海产品脱砷吸附剂及其制备方法
CN109988046A (zh) * 2019-04-26 2019-07-09 秦皇岛晶科环保设备有限公司 一种海产品加工剩余物及人粪便制备土壤调节剂的方法

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