CN105457595A - 一种吸附废水中亚甲基兰的活性炭的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于吸附染料废水中亚甲基兰的活性炭的制备方法。具体涉及一种以玉米秸秆为原料，在一定条件下进行活化处理，制备一种高效吸附废水中亚甲基兰的活性炭的方法。本发明包括具体步骤如下：首先将玉米秸秆烘干、粉碎，粉碎后的秸秆与活化试剂按一定质量比充分混合，在一定条件下活化处理后，固体过滤、洗涤、干燥得到活性炭。制备的活性炭具有高效吸附亚甲基兰的性能。本方法工艺简单，吸附效果较好。

Description

一种吸附废水中亚甲基兰的活性炭的制备方法
技术领域
本发明涉及一种吸附废水中亚甲基兰的活性炭的制备方法，具体涉及一种利用玉米秸秆为原料，一定条件下活化处理制备活性炭，以此活性炭为吸附剂去除染料废水中亚甲基兰的新方法。
背景技术
近年来，随着我国印染、纺织工业的讯速发展，染料废水的排放量逐渐增多，其废水不仅具有特定的颜色，而且结构复杂，多数染料带有复杂的芳环结构，并且具有一定的生物积聚性和毒性，在自然条件下很难被降解。染料废水污染引发的环境问题变得日益突出。亚甲基蓝：属于阳离子染料，具有非常广泛的应用，同时它也会导致人体出现一些不良反映，比如呕吐、心跳加速、休克、黄疸、黄萎病、人体组织坏死和四肢瘫痪等。所以染料废水的处理已成为当前水处理研究的重点问题。染料废水处理方法有吸附法、电化学和生物法等。生物法运行成本低，但是占地面积大，管理复杂，脱色率低；电化学法虽占地面积较小，但运行成本较高，因此，吸附法由于处理方法简单，占地面积小，运行成本低等成为染料废水处理的一种常用的方法。吸附法是一种物理化学处理方法，简单、容易操作，特别适用大量废水的吸附。因此吸附剂的价格、吸附效率及再生问题成为吸附法法大规模工业应用的关键。活性炭由于具有较高的吸附性能，成为一种常用的吸附剂。但是活性炭的制备成本较高，因此以废弃的生物质为原料制备具有一定吸附性能的活性炭具有重要意义，不仅可以实现废弃物的资源化利用，还可以实现资源循环利用。
专利CN1792866A公开了一种亚甲基兰染料废水处理方法及催化剂制备方法。具体涉及以锰的纳米结构氧化物为催化剂，在常温下催化过氧化氢氧化分解亚甲基兰染料。专利CN101721988A公开了一种亚甲基蓝染料废水处理的光催化剂及其制备方法和应用。该催化剂中的主要活性成分为二氧化钛，亚甲基蓝染料废水处理的催化剂的制备方法为阳极氧化法。专利CN103508545A公开了一种石墨烯/MnO2纳米复合物催化过氧化氢降解亚甲基蓝的方法。专利CN103693758A公开了利用硅藻土与钙质原料、碱激发剂、水混匀水热条件下合成硅藻土基吸附剂，用其处理亚甲基蓝染料废水的方法。专利CN104276650A公开了一种利用双氧水和亚硝酸钠，通过调节溶液中pH值降解亚甲基兰的方法。然而以玉米秸秆为原料，通过化学活化法制备活性炭，用其进行废水中亚甲基兰处理的还未见报道。
本发明是以玉米秸秆为原料，将其粉碎，在一定条件下进行活化处理，制备一种高效吸附废水中亚甲基兰的活性炭，此材料对于亚甲基兰具有较好的吸附性能。
发明内容
本发明提供一种利用玉米秸秆制备吸附染料废水中亚甲基兰的活性炭的新方法。
本发明首先将玉米秸秆烘干、粉碎，将粉碎后的秸秆与氢氧化钠按质量比1∶2～4(Kg/Kg)混合，将其在400℃下反应0.5小时，600～800℃下活化反应60～120分钟，固体过滤、洗涤、干燥得到活性炭。将粉碎后的玉米秸秆与碳酸钾按质量比1∶2～5(Kg/Kg)混合，将其在500～750℃下活化60～120分钟，固体过滤、洗涤、干燥得到活性炭。将不同方法制备的一定量的活性炭在室温下与一定量300～500mg/L的亚甲基兰溶液混合，调节pH值为7，吸附时间为30～200分钟的条件下进行亚甲基兰的吸附测定。
本发明的特征在于：所述活化剂为氢氧化钠和碳酸钾。
具体实施方式
实施例1：将玉米秸秆烘干、粉碎，将粉碎后的玉米秸秆与氢氧化钠按质量比1∶2(Kg/Kg)混合，将其在400℃下反应0.5小时，650℃下活化反应60分钟，固体过滤、洗涤、干燥得到活性炭。将0.1g活性炭在室温下与一定量300mg/L的亚甲基兰溶液混合，调节pH值为7，吸附时间为100分钟的条件下进行吸附测定，得到亚甲基兰的去除率为96.1％。
实施例2：改变亚甲基兰的浓度为400mg/L，其他条件同实施例1，活性炭对亚甲基兰的去除率为90.8％。
实施例3：改变亚甲基兰的浓度为500mg/L，其他条件同实施例1，活性炭对亚甲基兰的去除率为87.4％。
实施例4：改变吸附时间为60分钟，亚甲基兰的浓度为400mg/L，其他条件同实施例1，活性炭对亚甲基兰的去除率为86.5％。
实施例5：改变氢氧化钠的活化温度为600℃，活化时间为90分钟，其他条件同实施例1，活性炭对亚甲基兰的去除率为91.3％。
实施例6：将粉碎后的玉米秸秆与碳酸钾按质量比1∶3(Kg/Kg)混合，将其在650℃下活化90分钟，固体过滤、洗涤、干燥得到活性炭。将0.1g活性炭在室温下与一定量300mg/L的亚甲基兰溶液混合，调节pH值为7，吸附时间为120分钟的条件下进行吸附测定，得到亚甲基兰的去除率为93.1％。
实施例7：改变亚甲基兰的浓度为400mg/L，其他条件同实施例6，活性炭对亚甲基兰的去除率为88.5％。
实施例8：改变亚甲基兰的浓度为500mg/L，其他条件同实施例6，活性炭对亚甲基兰的去除率为83.7％。
实施例9：改变吸附时间为60分钟，其他条件同实施例6，活性炭对亚甲基兰的去除率为89.2％。

Claims (2)

1.一种吸附染料废水中亚甲基兰的活性炭的制备方法，其具体步骤如下：
首先将玉米秸秆烘干、粉碎，将粉碎后的秸秆与氢氧化钠按质量比1∶2～4(Kg/Kg)混合，将其在400℃下反应0.5小时，600～800℃下活化反应60～120分钟，固体过滤、洗涤、干燥得到活性炭。将粉碎后的玉米秸秆与碳酸钾按质量比1∶2～5(Kg/Kg)混合，将其在500～750℃下活化60～120分钟，固体过滤、洗涤、干燥得到活性炭。将不同方法制备的一定量的活性炭在室温下与一定量300～500mg/L的亚甲基兰溶液混合，调节pH值为7，吸附时间为30～200分钟的条件下进行亚甲基兰的吸附测定。
2.一种如权利要求1所述的一种吸附水中亚甲基兰的活性炭的制备方法，其特征在于：所述活化剂为氢氧化钠和碳酸钾。
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