CN106563416A

CN106563416A - 一种玉米芯改性吸附剂的制备方法

Info

Publication number: CN106563416A
Application number: CN201611001861.7A
Authority: CN
Inventors: 方云祥
Original assignee: Changshu Kailida Honeycomb Package Material Co Ltd
Current assignee: Changshu Kailida Honeycomb Package Material Co Ltd
Priority date: 2016-11-15
Filing date: 2016-11-15
Publication date: 2017-04-19

Abstract

一种玉米芯改性吸附剂的制备方法，步骤：按重量份数称取玉米芯粉1份、环氧氯丙烷1‑3份、水3.5‑4.5份、氢氧化钠1‑2份、二氯乙烷4‑6份、碳酸钠溶液2‑4份和N‑（4‑氨基苄基）咪唑0.85‑0.95份，得到原料；将玉米芯粉1份与环氧氯丙烷1‑3份投入配有搅拌装置的反应釜中搅拌，再加入水3.5‑4.5份以及氢氧化钠1‑2份在维持搅拌状态下进行反应；将二氯乙烷4‑6份、碳酸钠溶液2‑4份和N‑（4‑氨基苄基）咪唑0.85‑0.95份加入到环氧丙基纤维素醚反应混合液中反应，反应结束后放料、过滤并水洗至中性，再烘干并包装，得到成品。制备工艺简练、设备要求不苛刻及反应温度低而得以节约能耗的长。

Description

一种玉米芯改性吸附剂的制备方法

技术领域

本发明属于吸附剂制备技术领域，具体涉及一种玉米芯改性吸附剂的制备方法。

背景技术

我国每年有大量的玉米芯被废弃或作为燃料烧掉，从而造成资源浪费。玉米芯具有组织均匀、硬度适宜、韧性好、吸水性强、耐磨性能好等优点，并且含有丰富的纤维素、半纤维素、木质素等，可吸收四倍于它自重的液体，是一种很有发展的活性炭资源。它用于运动场地的吸湿、干燥、原子核废料及化学废料的吸收，大面积水域表面油污的清理等等。考虑到玉米芯孔隙率较高，具有较大的比表面积，并且玉米芯含有的木质素、纤维素、半纤维素等成分表面含有羟基、羧基等活性官能团，因此，人们将其用作吸附剂来处理废水中的染料和重金属离子，然而如果直接使用的话，吸附效果并不理想，究其原因在于表面活性组分含量较少，同时对于玉米芯而言，其物理强度相对较差，在使用过程中易破碎。因此，探索玉米芯改性吸附剂的制备方法具有积极意义，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种玉米芯改性吸附剂的制备方法，该方法工艺简练并且得到的玉米芯改性吸附剂具有吸附效果好、机械强度优异以及对富含铜离子与锌离子的废水具有良好的吸附效果。

本发明的任务是这样来完成的，一种玉米芯改性吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

A)原料准备，按重量份数称取玉米芯粉1份、环氧氯丙烷1-3份、水3.5-4.5份、氢氧化钠1-2份、二氯乙烷4-6份、碳酸钠溶液2-4份和N-（4-氨基苄基）咪唑0.85-0.95份，得到原料；

B)制备环氧丙基纤维素醚反应混合液，先将由步骤A）的玉米芯粉1份与环氧氯丙烷1-3份投入配有搅拌装置的反应釜中搅拌均匀，再加入水3.5-4.5份以及氢氧化钠1-2份在维持搅拌状态下进行反应，并且控制反应温度和控制反应时间，得到环氧丙基纤维素醚反应混合液；

C)制备成品，将由步骤A）的二氯乙烷4-6份、碳酸钠溶液2-4份和N-（4-氨基苄基）咪唑0.85-0.95份加入到所述环氧丙基纤维素醚反应混合液中并且在保持继续搅拌状态下继而反应，控制继而反应的温度和控制继而反应的时间，继而反应结束后放料、过滤并水洗至中性，再烘干并包装，得到玉米芯改性吸附剂。

在本发明的一个具体的实施例中，步骤A）和B）中所述的玉米芯粉为过100-200目筛的玉米芯粉。

在本发明的另一个具体的实施例中，步骤A）和C）中所述碳酸钠溶液的质量百分比浓度为15-20%。

在本发明的又一个具体的实施例中，步骤B）中所述的控制反应温度和控制反应时间是将反应温度控制为35-45℃，将反应时间控制为100-140min。

在本发明的再一个具体的实施例中，步骤C）中所述的控制继而反应的温度和控制继而反应的时间是将继而反应的温度控制为20-30℃，将继而反应的时间控制为200-280min。

本发明提供的技术方案具有制备工艺简练、设备要求不苛刻以及反应温度低而得以节约能耗的长处，得到的玉米芯改性吸附剂具有以下技术效果：其一，由于通过环氧氯丙烷和N-（4-氨基苄基）咪唑对玉米芯进行改性，因而改性后的玉米芯吸附剂的机械强度得以显著改善；其二，由于表面活性官能团数目大幅度提高，因而进一步增强了玉米芯的吸附效果；其三，用于处理富含铜离子与锌离子的废水时，可有效降低废水处理成本，并且还因使用了廉价的绿色资源，从而为农业废弃物的综合利用提供了新途径。

具体实施方式

实施例1：

A）原料准备，按重量份数称取过100目筛的玉米芯粉1份、环氧氯丙烷1份、水4份、氢氧化钠1份、二氯乙烷5份、质量百分比浓度为20%的碳酸钠溶液2份和N-（4-氨基苄基）咪唑0.85份，得到原料；

B)制备环氧丙基纤维素醚反应混合液，先将由步骤A）的玉米芯粉1份与环氧氯丙烷1份投入配有搅拌装置的反应釜中搅拌均匀，再加入水4份以及氢氧化钠1份在维持搅拌状态下进行反应，反应温度为45℃，反应时间为100min，得到环氧丙基纤维素醚反应混合液；

C)制备成品，将由步骤A）的二氯乙烷5份、质量百分比浓度为20%的碳酸钠溶液2份和N-（4-氨基苄基）咪唑0.85份加入到所述环氧丙基纤维素醚反应混合液中并且在保持继续搅拌状态下继而反应，继而反应的温度为20℃，继而反应的时间为280min，继而反应结束后放料、过滤并水洗至中性，再烘干并包装，得到玉米芯改性吸附剂。

实施例2：

A）原料准备，按重量份数称取过200目筛的玉米芯粉1份、环氧氯丙烷3份、水3.5份、氢氧化钠1.5份、二氯乙烷4份、质量百分比浓度为18%的碳酸钠溶液3份和N-（4-氨基苄基）咪唑0.9份，得到原料；

B)制备环氧丙基纤维素醚反应混合液，先将由步骤A）的玉米芯粉1份与环氧氯丙烷3份投入配有搅拌装置的反应釜中搅拌均匀，再加入水3.5份以及氢氧化钠1.5份在维持搅拌状态下进行反应，反应温度为35℃，反应时间为140min，得到环氧丙基纤维素醚反应混合液；

C)制备成品，将由步骤A）的二氯乙烷4份、质量百分比浓度为18%的碳酸钠溶液3份和N-（4-氨基苄基）咪唑0.9份加入到所述环氧丙基纤维素醚反应混合液中并且在保持继续搅拌状态下继而反应，继而反应的温度为30℃，继而反应的时间为220min，继而反应结束后放料、过滤并水洗至中性，再烘干并包装，得到玉米芯改性吸附剂。

实施例3：

A）原料准备，按重量份数称取过150目筛的玉米芯粉1份、环氧氯丙烷2份、水4.5份、氢氧化钠2份、二氯乙烷6份、质量百分比浓度为15%的碳酸钠溶液4份和N-（4-氨基苄基）咪唑0.95份，得到原料；

B)制备环氧丙基纤维素醚反应混合液，先将由步骤A）的玉米芯粉1份与环氧氯丙烷2份投入配有搅拌装置的反应釜中搅拌均匀，再加入水4.5份以及氢氧化钠2份在维持搅拌状态下进行反应，反应温度为40℃，反应时间为120min，得到环氧丙基纤维素醚反应混合液；

C)制备成品，将由步骤A）的二氯乙烷6份、质量百分比浓度为15%的碳酸钠溶液4份和N-（4-氨基苄基）咪唑0.95份加入到所述环氧丙基纤维素醚反应混合液中并且在保持继续搅拌状态下继而反应，继而反应的温度为25℃，继而反应的时间为240min，继而反应结束后放料、过滤并水洗至中性，再烘干并包装，得到玉米芯改性吸附剂。

Claims

1.一种玉米芯改性吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的玉米芯改性吸附剂的制备方法，其特征在于步骤A）和B）中所述的玉米芯粉为过100-200目筛的玉米芯粉。

3.根据权利要求1所述的玉米芯改性吸附剂的制备方法，其特征在于步骤A）和C）中所述碳酸钠溶液的质量百分比浓度为15-20%。

4.根据权利要求1所述的玉米芯改性吸附剂的制备方法，其特征在于步骤B）中所述的控制反应温度和控制反应时间是将反应温度控制为35-45℃，将反应时间控制为100-140min。

5.根据权利要求1所述的玉米芯改性吸附剂的制备方法，其特征在于步骤C）中所述的控制继而反应的温度和控制继而反应的时间是将继而反应的温度控制为20-30℃，将继而反应的时间控制为200-280min。