CN104772128A - 一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂及其制备方法 - Google Patents

一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂及其制备方法 Download PDF

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宋睿
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Abstract

本发明公开了一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂，其特征是由下述重量份的原料制得：聚乙烯醇4-8，海带粉40-60，木薯淀粉5-10，云母粉10-15，硼酸0.5-1，阿拉伯胶3-5，苯甲酸钠0.05-0.1，魔芋葡甘聚糖1-2，水80-100。本发明的重金属吸附剂具有吸附能力强、吸附容量大、去除效率高的优点，同时具有易于回收、稳定性强、绿色环保，不产生二次污染，实用价值高。

Description

一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及环境处理领域，具体涉及一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂及其制备方法。
背景技术
工业生产所排放的废水中常含有重金属离子，严重污染了环境，同时生物从其中摄取重金属通过食物链富集，进入人体，造成慢性中毒，对人体健康造成潜在的威胁。处理废水中重金属的方法主要有吸附法、电解法、离子交换法和沉淀法等。这些方法去除重金属效率高，但是具有成本大、能耗高、操作复杂、仪器设备昂贵等问题，限制了其应用。
吸附法作为一种常用的重金属处理方法，关键在于选择合适的吸附介质。其中生物吸附剂不仅具有一般吸附剂的特点，还具有成本低、来源广、去除效率高、选择性好、适应条件宽等优点。海带作为一种生物吸附剂，在重金属污染处理方面有着极高的应用价值，应用前景广阔。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂，重金属吸附能力强、吸附容量大、去除效率高，不产生二次污染。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂，其是由下述重量份的原料制得：
聚乙烯醇4-8，海带粉40-60，木薯淀粉5-10，云母粉10-15，硼酸0.5-1，阿拉伯胶3-5，苯甲酸钠0.05-0.1，魔芋葡甘聚糖1-2，水80-100。
一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将云母粉于150-250℃条件下处理2-4h，冷却后加入木薯淀粉和海带粉混合均匀，得混合粉体；
（2）将步骤（1）中得到的混合粉体与硼酸、苯甲酸钠混合后加入1/3-1/2量的水中，60-80℃、400-600r/min搅拌2-4h，得组分A；
（3）将聚乙烯醇、阿拉伯胶和魔芋葡甘聚糖加入余量的水中85-95℃、600-800r/min搅拌6-8h，得组分B；
（4）将组分A和组分B混合后先85-95℃、400-600r/min搅拌15-30min，再静置2-4h，得混合基质；
（5）将步骤（4）中得到的混合基质冷冻干燥，再将得到的物料粉碎至10-50目，分装后即得成品。
海带中含有活性成分和基团，对重金属离子的吸附能力强。通过海带与聚乙烯醇配伍，通过配方与工艺的改进，形成混合凝胶，并通过冷冻干燥最终形成多孔、比表面积大的吸附介质，增强了对水中重金属的捕集、吸附能力，提高对重金属的吸附容量和吸附性能，选择性高。
本发明的优点是：
本发明通过对聚乙烯醇和海带粉等材料共同配伍作为吸附基质，利用海带的高吸附性能和聚乙烯醇的凝胶性质，通过配方和工艺的改进，得到具有多孔结构，比表面积大的吸附介质，使得到的重金属吸附剂具有吸附能力强、吸附容量大、去除效率高的优点，同时具有易于回收、稳定性强、绿色环保，不产生二次污染，实用价值高。
具体实施方式
本发明非限定实施例如下：
一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂，由下列重量(kg)的组分原料制备而成：
聚乙烯醇6，海带粉50，木薯淀粉8，云母粉12，硼酸0.8，阿拉伯胶4，苯甲酸钠0.08，魔芋葡甘聚糖1.5，水90。
聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂的制备方法包括以下步骤：
（1）将云母粉于200℃条件下处理3h，冷却后加入木薯淀粉和海带粉混合均匀，得混合粉体；
（2）将步骤（1）中得到的混合粉体与硼酸、苯甲酸钠混合后加入1/3量的水中，80℃、600r/min搅拌2h，得组分A；
（3）将聚乙烯醇、阿拉伯胶和魔芋葡甘聚糖加入余量的水中95℃、600r/min搅拌6h，得组分B；
（4）将组分A和组分B混合后先95℃、600r/min搅拌15min，再静置4h，得混合基质；
（5）将步骤（4）中得到的混合基质冷冻干燥，再将得到的物料粉碎至10目，分装后即得成品。
分别将0.5g上述制得的重金属吸附剂加入200mL重金属离子浓度为100mg/L的溶液中，在pH=7、温度为25℃的条件下，于吸附时间10min时测定其对不同重金属离子的吸附率，测定结果其对Cu2+的吸附率为99.6%，对Pb2+的吸附率为95.2%。

Claims (2)

1.一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：
聚乙烯醇4-8，海带粉40-60，木薯淀粉5-10，云母粉10-15，硼酸0.5-1，阿拉伯胶3-5，苯甲酸钠0.05-0.1，魔芋葡甘聚糖1-2，水80-100。
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将云母粉于150-250℃条件下处理2-4h，冷却后加入木薯淀粉和海带粉混合均匀，得混合粉体；
（2）将步骤（1）中得到的混合粉体与硼酸、苯甲酸钠混合后加入1/3-1/2量的水中，60-80℃、400-600r/min搅拌2-4h，得组分A；
（3）将聚乙烯醇、阿拉伯胶和魔芋葡甘聚糖加入余量的水中85-95℃、600-800r/min搅拌6-8h，得组分B；
（4）将组分A和组分B混合后先85-95℃、400-600r/min搅拌15-30min，再静置2-4h，得混合基质；
（5）将步骤（4）中得到的混合基质冷冻干燥，再将得到的物料粉碎至10-50目，分装后即得成品。
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