CN104923168A - 一种硫代氨基甲酸盐类改性柚子皮吸附剂及其制备方法 - Google Patents

一种硫代氨基甲酸盐类改性柚子皮吸附剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种硫代氨基甲酸盐类改性柚子皮吸附剂及其制备方法，属于化工领域，其组分包含柚子皮粉末、胺类化合物、二硫化碳和有机溶剂。其中胺类化合物可以是乙酰苯胺、三乙醇胺、异丙醇、苯胺等一种或多种，有机溶剂是醇溶剂。该吸附剂可用于去除废水废渣中的重金属离子，包括Cu2+，Pb2+，Cr3+，Cd2+，Cr6+等。本发明不仅成本低廉来源广泛，吸附剂易制备，可操作性强，而且对金属离子的吸附容量高，吸附速率快，还能达到“以废治废”的目的，具有净化环境的双重效果。

Description

一种硫代氨基甲酸盐类改性柚子皮吸附剂及其制备方法
技术领域
  本发明涉及一种利用农林废弃物制备重金属离子吸附剂的方法，特别涉及一种硫代氨基甲酸盐类改性柚子皮吸附剂及其制备方法。
背景技术
柚子是我国的主要水果之一，在南方许多地区大量种植，柚子皮占柚子总质量的50%左右，是一种常见的农林废弃物。实际上，柚子皮具有丰富的微孔结构和毛细管结构，较大的比表面积，在生物质表层结构中还含有大量的羟基、羧基等活性基团，与重金属离子的反应活性较高，可作为良好的重金属离子吸附剂应用于工业废水的处理方面，且吸附剂不溶于水，便于分离回收和循环再利用，实现环境的可持续发展。如周晖等用柚子皮吸附污水中的Cu2+和Zn2+[周晖，韩香云. 柚子皮吸附废水中重金属的研究.污染防治技术.2013,26(2):11-15]；刘敬勇等用ZnCl2改性柚子皮吸附水中Pb2+，[刘敬勇，黄桂虹等.改性柚子皮吸附剂对模拟废水中Pb(Ⅱ)的吸附性能[J].生态与农村环境学报.2012,28(2)：187-191]；Mehmet E A等用柚子皮吸附水中的活性艳蓝-114染料[Mehmet E A,Dunyamin Guclu, Mustafa Karatas. Adsorption of Reactive Blue114 dye by using a new adsorbent: Pomelo peels [J].Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2014,20:1079-1084]；Pawadee M.等用柚子皮吸附水中亚甲基蓝染料[Pawadee M., Jaruwan K., Chaiwut G. Pomelo (Citrus maxima) pectin: Effects of extraction parameters and its properties [J]. Food Hydrocolloids.2014,35:383-391]，都证明了柚子皮良好的吸附性能。但柚皮中存在的大量羟基和羧基易形成分子内和分子间氢键，影响其反应活性。硫代氨基甲酸结构中含有氮、硫等杂原子，具有很强的配位能力，可与重金属离子形成螯合物，因而通过化学改性将硫代氨基甲酸引入柚皮结构上，可以增强柚皮对重金属离子的吸附性能。
以柚子皮作为原料制备吸附剂，不仅解决了污水中重金属离子的处理问题，而且解决了固体农业废弃物的处理，实现“以废治废”，使废弃的生物质能变废为宝，具有净化环境的双重效果。
发明内容
本发明提供一种硫代氨基甲酸盐类改性柚子皮吸附剂及其制备方法，可应用于废水废渣中重金属离子的处理。本发明制备工艺简单，可操作性强，吸附性能好，实现“以废治废”，利于环境的可持续发展。
本发明的具体技术方案如下：
一种硫代氨基甲酸盐类改性柚子皮吸附剂制备步骤如下：
①柚子皮的预处理：新鲜健康的柚子皮自然晾干，用去离子水洗涤浸泡，在鼓风干燥箱中烘干至恒重。研磨筛分，置于干燥器中待用；
②四硫代氨基甲酸的合成：量取一定量的CS2和胺类化合物，胺类化合物置于锥形瓶中，30~40℃水浴加热，将二硫化碳溶于有机溶剂中，搅拌下缓慢加入二硫化碳-有机溶剂的混合溶液，反应一段时间，抽滤，用无水乙醇洗涤 2次，制得四硫代联氨基甲酸；
③四硫代氨基甲酸改性柚子皮：取一定量步骤①制得的柚子皮粉末，溶于有机溶剂中，同时加入步骤②制得的四硫代氨基甲酸，在60~100℃温度下搅拌6~12h。反应后抽滤，滤渣用无水乙醇和去离子水多次洗涤，在60~80℃下烘干，冷却，即制得改性柚子皮吸附剂。
步骤②所述的胺类化合物包含乙酰苯胺、三乙醇胺、取代苯胺等一种或多种。
步骤②所述的CS2和胺类化合物的摩尔比优选为1：1~1.5。
步骤②所述的有机溶剂优选为体积比为1:4~6的环己醇和丙酮的混合物。
步骤③所述的有机溶剂包含甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇等一种或多种。
步骤③所述的柚子皮粉末与有机溶剂的质量体积比优选为1:10~100。
步骤③所述的柚子皮粉末与硫代氨基甲酸的体积比优选为1:1~5。
本发明的有益效果如下。
（1）本发明以农林废弃物为原料制备重金属离子的吸附剂，降低生产成本，“以废治废”，实现了环境的可持续发展。
（2）本发明采用的柚子皮原料的表层结构含有大量的-OH、-COOH等活性基团，易于改性，与重金属离子反应活性较高。硫代氨基甲酸盐含有N、O等杂原子，具有很强的配位能力，与重金属离子可形成螯合物。
（3）本发明硫代氨基甲酸盐类改性柚子皮吸附剂制备工艺简单，可操作性强，吸附容量高，对重金属离子的选择性好。
（4）本发明制备的硫代氨基甲酸盐类改性柚子皮吸附剂性能稳定，不溶于水，便于分离回收，且可循环利用，无二次污染。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明的内容进行详细描述，但应当理解本发明的内容不受下列实施例具体描述的限制。
实例一
取新鲜健康的柚子皮自然晾干，用去离子水洗涤浸泡，在鼓风干燥箱中烘干至恒重。研磨筛分，置于干燥器中待用。量取体积比为1:1的CS2和乙酰苯胺，乙酰苯胺置于锥形瓶中，30℃下水浴加热，另取10ml的环己醇和40ml的丙酮配成有机溶剂，将二硫化碳溶于其中。搅拌下缓慢加入二硫化碳-有机溶剂的混合溶液，反应一段时间，抽滤，用无水乙醇洗涤 2次，烘干，即制得四硫代氨基甲酸。
取质量体积比为1:1的柚子皮粉末和四硫代氨基甲酸，溶于异丙醇中，在60℃下搅拌12h。反应后抽滤，滤渣用无水乙醇和去离子水多次洗涤，60℃下烘干，冷却，即制得改性柚子皮吸附剂。
实例二
取新鲜健康的柚子皮自然晾干，用去离子水洗涤浸泡，在鼓风干燥箱中烘干至恒重。研磨筛分，置于干燥器中待用。量取体积比为1:1.5的CS2和三乙醇胺，三乙醇胺置于锥形瓶中，40℃下水浴加热，另取10ml的环己醇和50ml的丙酮配成有机溶剂，将二硫化碳溶于其中。搅拌下缓慢加入二硫化碳-有机溶剂的混合溶液，反应一段时间，抽滤，用无水乙醇洗涤 2次，烘干，即制得四硫代氨基甲酸。
取质量体积比为1:2的柚子皮粉末和四硫代氨基甲酸，溶于乙二醇中，在80℃下搅拌10h。反应后抽滤，滤渣用无水乙醇和去离子水多次洗涤，60℃下烘干，冷却，即制得改性柚子皮吸附剂。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明并不受上述实施例的限制，其他任何不违背本发明的实质与原理下所做的修饰、改变、替代、组合、简化，均为本发明有效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种吸附重金属离子的改性柚子皮吸附剂及其制备方法，其特征在于制备步骤如下：
①柚子皮的预处理： 新鲜健康的柚子皮自然晾干，用去离子水洗涤浸泡，在鼓风干燥箱中烘干至恒重，研磨筛分，置于干燥器中待用；
②四硫代氨基甲酸的合成： 量取一定量的CS2和胺类化合物，胺类化合物置于锥形瓶中，30~40℃水浴加热，将二硫化碳溶于有机溶剂中，搅拌下缓慢加入二硫化碳-有机溶剂的混合溶液，反应一段时间，抽滤，用无水乙醇洗涤 2次，制得四硫代氨基甲酸；
③四硫代氨基甲酸改性柚子皮： 取一定量步骤①制得的柚子皮粉末，溶于有机溶剂中，同时加入步骤②制得的四硫代氨基甲酸，在60~100℃温度下搅拌6~12h；反应后抽滤，滤渣用醇溶剂和去离子水多次洗涤，在60~80℃下烘干，冷却，即制得改性柚子皮吸附剂。
2.根据权利要求1中所述一种吸附重金属离子的改性柚子皮吸附剂及其制备方法，其特征在于，步骤②所述的胺类化合物包含水合肼、三乙醇胺、取代苯胺等一种或多种。
3.根据权利要求1中所述一种吸附重金属离子的改性柚子皮吸附剂及其制备方法，其特征在于，步骤②所述的CS2和胺类化合物的摩尔比为1：1~1.5。
4.根据权利要求1中所述一种吸附重金属离子的改性柚子皮吸附剂及其制备方法，其特征在于，步骤②所述的有机溶剂为环己醇和丙酮的混合物（V：V=1:4~6）。
5.根据权利要求1中所述一种吸附重金属离子的改性柚子皮吸附剂及其制备方法，其特征在于，步骤③所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇等一种或多种。
6.根据权利要求1中所述一种吸附重金属离子的改性柚子皮吸附剂及其制备方法，其特征在于，步骤③所述的柚子皮粉末与有机溶剂的质量体积比为1:10~100。
7.根据权利要求1中所述一种吸附重金属离子的改性柚子皮吸附剂及其制备方法，其特征在于，步骤③所述的柚子皮粉末与硫代氨基甲酸的体积比优选为1:1~5。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106076301A (zh) * 2016-06-30 2016-11-09 信阳师范学院华锐学院 琥珀酸酐改性柚子皮吸油材料的制备方法
CN106578603A (zh) * 2016-11-25 2017-04-26 南宁学院 一种鸭用生态饲料

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009256394A (ja) * 2008-04-11 2009-11-05 Tosoh Corp 重金属処理剤及びそれを用いた重金属汚染物の処理方法
CN102942512A (zh) * 2012-11-21 2013-02-27 南京师范大学 一种硫化物重金属捕集剂四硫代联氨基甲酸的制备方法
CN104383885A (zh) * 2014-10-30 2015-03-04 青岛昌安达药业有限公司 一种用于废水处理的吸附材料

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009256394A (ja) * 2008-04-11 2009-11-05 Tosoh Corp 重金属処理剤及びそれを用いた重金属汚染物の処理方法
CN102942512A (zh) * 2012-11-21 2013-02-27 南京师范大学 一种硫化物重金属捕集剂四硫代联氨基甲酸的制备方法
CN104383885A (zh) * 2014-10-30 2015-03-04 青岛昌安达药业有限公司 一种用于废水处理的吸附材料

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHA LIANG ET AL: ""Application of orange peel xanthate for the adsorption of Pb2+ from aqueous solutions"", 《JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106076301A (zh) * 2016-06-30 2016-11-09 信阳师范学院华锐学院 琥珀酸酐改性柚子皮吸油材料的制备方法
CN106076301B (zh) * 2016-06-30 2020-01-31 信阳学院 琥珀酸酐改性柚子皮吸油材料的制备方法
CN106578603A (zh) * 2016-11-25 2017-04-26 南宁学院 一种鸭用生态饲料

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