CN108404877A - 一种用于废水处理的浒苔吸附剂的制备和应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于废水处理的浒苔吸附剂，属于水处理及浒苔资源化利用技术领域。该吸附剂是由浒苔改性而制得的，将浒苔烘干粉碎后，用HCl溶液进行改性，强化浒苔生物质官能团与六价铬重金属及阴离子染料之间的相互作用，有效提高吸附分离效率。所得浒苔吸附剂用于处理含六价铬和阴离子染料废水的适宜pH范围分别为1.0～2.0和1.5～3。本发明的浒苔吸附剂的制备和使用方法简单，成本低，在获得高效水处理吸附剂的同时，也为浒苔的资源化利用提供了一条可行的途径。

Description

一种用于废水处理的浒苔吸附剂的制备和应用方法
技术领域
本发明涉及一种浒苔吸附剂的制备和应用方法，属于水处理及浒苔资源化利用技术领域。
背景技术
制革、电镀、化工等行业都会产生含铬废水，废水中的铬通常以六价和三价态存在，六价铬的毒性远高于三价铬。
纺织印染、造纸、制革等工业过程所用的染料多种多样，包括直接染料、酸性染料、活性染料等，产生的染料废水若不经过适当处理将会对环境造成严重污染。
含铬废水和染料废水的处理方法包括沉淀、离子交换、膜分离、光催化等，但这些方法费用高，且难以达到国家标准要求。活性炭吸附法被认为是一种有效可靠的方法，但目前活性炭仍是价格昂贵的吸附剂。
近年来，浒苔绿潮频繁爆发，带来一系列环境问题。若能将浒苔制成废水处理吸附剂，则不仅可取代活性炭而降低吸附分离的费用，也同时为浒苔的资源化利用提供了一条可行途径。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于废水处理的浒苔吸附剂的制备和应用方法。该吸附剂是由浒苔改性而制得的，改性过程操作简易、成本低，所得吸附剂可用来吸附废水中的六价铬重金属，也可用来吸附废水中的阴离子染料，吸附分离效率高，应用方法也很简单。
本发明的技术方案如下：
一种用于废水处理的浒苔吸附剂，是按如下步骤制得：
1、将浒苔洗净，在60～100℃的温度下烘干；
2、将烘干的浒苔粉碎后筛分，粒径可在65～600μm之间，再将所得浒苔粉放进0.1M的盐酸溶液中，在室温条件下搅拌4～10小时；
3、将通过步骤2改性后的浒苔用蒸馏水洗涤至中性，在60～80℃的温度下烘干，即得改性浒苔吸附剂。
所制得的浒苔吸附剂用于处理含六价铬废水时，溶液的最佳pH范围为1.0～2.0，吸附剂投加量为6～16g/L，温度为20～70℃。
所制得的浒苔吸附剂用于处理含阴离子染料废水时，溶液的适宜pH范围为1.5～3。
所制得的浒苔吸附剂用于处理含直接耐酸大红4BS染料废水时，溶液的最佳pH范围为1.5～2.5，吸附剂投加量为2～6g/L，温度为20～70℃。
本发明的效果和益处是：
1.浒苔生物质含有氨基、羧基和羟基等官能团，按本发明的方法进行改性，能有效强化浒苔生物质官能团与阴离子染料和六价铬阴离子的相互作用，与未经改性的浒苔相比，相同条件下，采用改性后的浒苔吸附剂处理含六价铬或直接耐酸大红4BS染料废水，去除率提高约8～20个百分点。
2.本发明的浒苔吸附剂的制备和使用方法简单，原料价廉易得，与活性炭相比，可大幅度降低废水处理的费用，市场应用前景广阔。
3.按本发明方法改性浒苔，在获得高效水处理吸附剂的同时，也为浒苔的资源化利用提供了一条可行的途径。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的吸附剂的制备和使用方法。
实施例1
将取自青岛海边的浒苔用蒸馏水洗净后，放入烘箱中在60℃的温度下烘干，然后将浒苔粉碎，过100目筛。将所得浒苔粉5克加入250毫升的0.1M的盐酸溶液中，在室温条件下搅拌4小时进行改性。改性后的浒苔用蒸馏水洗涤至中性，在60℃的温度下烘干即得改性浒苔吸附剂。
将上述改性浒苔吸附剂0.6克加入六价铬浓度为100mg/L的50mL水溶液中，调节溶液pH为1，在30℃的恒温水浴中以140r/min的频率振荡12小时，吸附达到平衡状态，六价铬去除率达到96％。
实施例2
将实施例1制备的改性浒苔吸附剂0.3克加入六价铬浓度为60mg/L的50mL水溶液中，调节溶液pH为1，在50℃的恒温水浴中以140r/min的频率振荡12小时，吸附达到平衡状态，六价铬去除率达到99％以上。
实施例3
将实施例1制备的改性浒苔吸附剂0.6克加入六价铬浓度为60mg/L的50mL水溶液中，调节溶液pH为2，在50℃的恒温水浴中以140r/min的频率振荡12小时，吸附达到平衡状态，六价铬去除率达到99％以上。
实施例4
将实施例1制备的改性浒苔吸附剂0.6克加入六价铬浓度为100mg/L的50mL水溶液中，调节溶液pH为1，在30℃的恒温水浴中以140r/min的频率振荡8小时，六价铬去除率达到91％以上。
实施例5
将实施例1制备的改性浒苔吸附剂0.2克加入直接耐酸大红4BS浓度为100mg/L的50mL水溶液中，调节溶液pH为2，在30℃的恒温水浴中以120r/min的频率振荡7小时，吸附达到平衡状态，直接耐酸大红4BS染料的去除率达到92％以上。
实施例6
将实施例1制备的改性浒苔吸附剂0.2克加入直接耐酸大红4BS浓度为100mg/L的50mL水溶液中，调节溶液pH为1.5，在30℃的恒温水浴中以120r/min的频率振荡7小时，吸附达到平衡状态，直接耐酸大红4BS染料的去除率达到93％以上。
实施例7
将实施例1制备的改性浒苔吸附剂0.2克加入直接耐酸大红4BS浓度为100mg/L的50mL水溶液中，调节溶液pH为2，在60℃的恒温水浴中以120r/min的频率振荡1小时，直接耐酸大红4BS染料的去除率达到93％以上。
实施例8
将实施例1制备的改性浒苔吸附剂0.2克加入直接耐酸大红4BS浓度为100mg/L的50mL水溶液中，调节溶液pH为2，在40℃的恒温水浴中以120r/min的频率振荡2小时，直接耐酸大红4BS染料的去除率达到91％。
实施例9
将实施例1制备的改性浒苔吸附剂0.2克加入直接耐酸大红4BS浓度为200mg/L的50mL水溶液中，调节溶液pH为2，在50℃的恒温水浴中以120r/min的频率振荡7小时，吸附达到平衡状态，直接耐酸大红4BS染料的去除率达到95％以上。
实施例10
将实施例1制备的改性浒苔吸附剂0.2克加入直接耐酸大红4BS浓度为500mg/L的50mL水溶液中，调节溶液pH为2，在60℃的恒温水浴中以120r/min的频率振荡7小时，吸附达到平衡状态，直接耐酸大红4BS染料的去除率达到96％。

Claims (5)

1.一种用于废水处理的浒苔吸附剂，其特征在于：该吸附剂是由浒苔改性而制得的，可用来吸附废水中的六价铬重金属，也可用来吸附废水中的阴离子染料。
2.根据权利要求1所述的一种用于废水处理的浒苔吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将浒苔洗净，在60～100℃的温度下烘干；
(2)将烘干的浒苔粉碎后筛分，再将所得浒苔粉放进0.1M的盐酸溶液中，在室温条件下搅拌4～10小时；
(3)将通过步骤(2)改性后的浒苔用蒸馏水洗涤至中性，在60～80℃的温度下烘干，即得改性浒苔吸附剂。
3.根据权利要求1所述的一种浒苔吸附剂处理含六价铬废水的方法，其特征在于：吸附分离时溶液的最佳pH范围为1.0～2.0，吸附剂投加量为6～16g/L，温度为20～70℃。
4.根据权利要求1所述的一种浒苔吸附剂处理阴离子染料废水的方法，其特征在于：吸附分离时溶液的适宜pH范围为1.5～3。
5.根据权利要求1所述的一种浒苔吸附剂处理含直接耐酸大红4BS染料废水的方法，其特征在于：吸附分离时溶液的最佳pH范围为1.5～2.5，吸附剂投加量为2～6g/L，温度为20～70℃。
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