CN105582897A - 一种吸附重金属的纤维素吸附材料 - Google Patents
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Abstract
本发明是提供了一种吸附重金属的纤维素吸附材料及其制备方法。该制备方法是以桑叶作为纤维素的来源，在异丙醇、NaOH溶液和柠檬酸溶液的作用下，改性制备成一种吸附重金属的纤维素吸附材料。其制备工艺简单，生产效率高，具有广泛应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸附材料，特别涉及一种以植物纤维素作为原料，制备吸附重金属的纤维素吸附材料的方法，属于化学吸附领域。
背景技术
由于重金属与人类生活息息相关，且污染又特别严重，故一直以来都是环境工作者研究的重点。治理重金属污染废水的方法有很多种，传统方法有：中和沉淀法、化学沉淀法、氧化还原法、气浮法、电解法、蒸发法、凝固法、离子交换法、吸附法、溶剂萃取法、液膜法、反渗透法和电渗析法等。它们各有优点，但又不同程度的存在着投资达、耗能高、操作困难、易产生二次污染等问题。特别是在处理低含量重金属污染废水时其操作费用和原材料成本相对过高。
近年来通过活的生物体吸附移走重金属的方法已引起关注。这一方法主要利用超积累植物、藻类和微生物对重金属有较大的吸附能力去除废水中的重金属，但用活的生物体来处理污水受生物体本身的生物量和生长特性的限制，因此至今该类方法还不适于大规模的应用。
已有研究表明，某些植物类细胞有多层微纤维结构，其组成一般都含有纤维素和果胶质等，它们可提供氨基、酰胺基、醛基、羟基、硫醇等功能团与金属结合，本发明以桑叶作为纤维素的来源，在异丙醇、NaOH溶液和柠檬酸溶液的作用下，改性制备成一种吸附重金属的纤维素吸附材料，该吸附材料可用于废水处理，吸附废水中得重金属，达到以废治废，实现经济效益、社会效益及环境效益的统一。
发明内容
本发明是提供一种吸附重金属的纤维素吸附材料及其制备方法。该制备方法是通过以下技术路线实现的：
⑴选用适量的叶片大的桑叶，用清水浸泡后清洗除去泥土和灰尘，再用蒸馏水进行清洗干净，将清洗干净的樟树叶放入烘箱中进行烘干至恒重；
⑵取出切碎并研成粉末，将粉末放入一定溶度的异丙醇中进行浸泡，并不断搅拌；
⑶再用蒸馏水洗至无色，再进行抽滤，抽滤后再置于干燥箱中进行烘干；
⑷将烘干的产物投入一定溶度的NaOH溶液中，并搅拌使其充分反应；
⑸再蒸馏水洗至溶液为中性，并进行抽滤，抽滤后再置于干燥箱中进行烘干；
⑹再将烘干的产物投入一定溶度的柠檬酸溶液中，搅拌反应一段时间；
⑺再用蒸馏水洗至溶液为中性，并进行抽滤，抽滤后再置于干燥箱中进行烘干，烘干后即可得一种吸附重金属的纤维素吸附材料。
优先地，步骤⑴中，烘干温度为40-60℃。
优先地，步骤⑵中，异丙醇的溶度为20%，浸泡时间为10-15小时。
优先地，步骤⑶、⑸、⑺中，烘干温度条件为在40-55℃，时间为15-20小时。
优先地，步骤⑷中，NaOH的溶度为0.1-0.3mol/L，搅拌时间为1-2小时。
先地，步骤⑹中，柠檬酸的溶度为1-2mol/L，搅拌,时间为2-3小时。
本发明具有下列优点和特性：
⑴制备工艺简单，生产效率高；
⑵原料来源广泛，成本低。
具体实施方式
实施例一：
选用适量的叶片大的桑叶用清水浸泡后清洗除去泥土和灰尘，再用蒸馏水进行清洗干净，然后放入40℃条件下的烘箱中进行烘干至恒重，取出烘干的叶子切碎并研成粉末，取出10g粉末放入20%的异丙醇溶液中进行浸泡，并不断搅拌，10小时后再用蒸馏水洗至无色，再进行抽滤，抽滤后置于40℃条件下的干燥箱中进行烘干，20小时后取出烘干物，再将烘干物投入0.1mol/L的NaOH溶液中，搅拌反应2小时后用蒸馏水洗至溶液为中性，并进行抽滤，抽滤后置于40℃条件下的干燥箱中进行烘干，20小时后取出烘干物投入1mol/L的柠檬酸溶液中，搅拌反应3小时后用蒸馏水洗至溶液为中性，并进行抽滤，抽滤后再置于干燥箱中，在40℃条件下进行烘干，烘干20小时后即可得一种吸附重金属的纤维素吸附材料。
实施例二：
选用适量的叶片大的桑叶用清水浸泡后清洗除去泥土和灰尘，再用蒸馏水进行清洗干净，然后放入50℃条件下的烘箱中进行烘干至恒重，取出烘干的叶子切碎并研成粉末，取出20g粉末放入20%的异丙醇溶液中进行浸泡，并不断搅拌，12小时后再用蒸馏水洗至无色，再进行抽滤，抽滤后置于55℃条件下的干燥箱中进行烘干，15小时后取出烘干物，再将烘干物投入0.2mol/L的NaOH溶液中，搅拌反应1小时后用蒸馏水洗至溶液为中性，并进行抽滤，抽滤后置于55℃条件下的干燥箱中进行烘干，15小时后取出烘干物投入1mol/L的柠檬酸溶液中，搅拌反应2小时后用蒸馏水洗至溶液为中性，并进行抽滤，抽滤后再置于干燥箱中，在55℃条件下进行烘干，烘干15小时后即可得一种吸附重金属的纤维素吸附材料。
实施例三：
选用适量的叶片大的桑叶用清水浸泡后清洗除去泥土和灰尘，再用蒸馏水进行清洗干净，然后放入60℃条件下的烘箱中进行烘干至恒重，取出烘干的叶子切碎并研成粉末，取出20g粉末放入20%的异丙醇溶液中进行浸泡，并不断搅拌，15小时后再用蒸馏水洗至无色，再进行抽滤，抽滤后置于50℃条件下的干燥箱中进行烘干，18小时后取出烘干物，再将烘干物投入0.3mol/L的NaOH溶液中，搅拌反应1小时后用蒸馏水洗至溶液为中性，并进行抽滤，抽滤后置于50℃条件下的干燥箱中进行烘干，18小时后取出烘干物投入2mol/L的柠檬酸溶液中，搅拌反应3小时后用蒸馏水洗至溶液为中性，并进行抽滤，抽滤后再置于干燥箱中，在50℃条件下进行烘干，烘干18小时后即可得一种吸附重金属的纤维素吸附材料。
Claims (6)
1.一种吸附重金属的纤维素吸附材料，其特征在于，该吸附材料的制备方法包括如下步骤：
⑴选用适量的叶片大的桑叶，用清水浸泡后清洗除去泥土和灰尘，再用蒸馏水进行清洗干净，将清洗干净的樟树叶放入烘箱中进行烘干至恒重；
⑵取出切碎并研成粉末，将粉末放入一定溶度的异丙醇中进行浸泡，并不断搅拌；
⑶再用蒸馏水洗至无色，再进行抽滤，抽滤后再置于干燥箱中进行烘干；
⑷将烘干的产物投入一定溶度的NaOH溶液中，并搅拌使其充分反应；
⑸再蒸馏水洗至溶液为中性，并进行抽滤，抽滤后再置于干燥箱中进行烘干；
⑹再将烘干的产物投入一定溶度的柠檬酸溶液中，搅拌反应一段时间；
⑺再用蒸馏水洗至溶液为中性，并进行抽滤，抽滤后再置于干燥箱中进行烘干，烘干后即可得一种吸附重金属的纤维素吸附材料。
2.根据权利要求1所述的一种吸附重金属的纤维素吸附材料，其特征在于，步骤⑴中，烘干温度为40-60℃。
3.根据权利要求1所述的一种吸附重金属的纤维素吸附材料，其特征在于，步骤⑵中，异丙醇的溶度为20%，浸泡时间为10-15小时。
4.根据权利要求1所述的一种吸附重金属的纤维素吸附材料，其特征在于，步骤⑶、⑸、⑺中，烘干温度条件为在40-55℃，时间为15-20小时。
5.根据权利要求1所述的一种吸附重金属的纤维素吸附材料，其特征在于，步骤⑷中，NaOH的溶度为0.1-0.3mol/L，搅拌时间为1-2小时。
6.根据权利要求1所述的一种吸附重金属的纤维素吸附材料，其特征在于，步骤⑹中，柠檬酸的溶度为1-2mol/L，搅拌,时间为2-3小时。
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