CN111701577A - 一种基于废弃青柿子的土壤重金属吸附剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于废弃青柿子的土壤重金属吸附剂及其制备方法，涉及重金属吸附剂技术领域，所述的土壤处理重金属吸附剂包括如下重量份数的原料组分：青柿子800‑1200份、复合酶0.040‑0.080份、水1600‑2400份、草木灰24000‑36000份、生物炭24000‑36000份；所述的复合酶包括纤维素酶和果胶酶。本发明提供的基于废弃青柿子的土壤重金属吸附剂，具有强还原性，吸附铅和铜离子的能力强，吸附过程中可将高价态的铅离子或铜离子还原成零价金属，对铅和铜的最大吸附量分别可以达到151.35mg/g和61.19mg/g；吸附效率受环境温度的影响小，吸附过程不需要控温。

Description

一种基于废弃青柿子的土壤重金属吸附剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及重金属吸附剂技术领域，具体涉及一种基于废弃青柿子的土壤重金属吸附剂及其制备方法。
背景技术
土壤重金属污染物主要有汞、镉、铅、铜、铬、砷、镍、铁、锰、锌等。这些重金属污染物在土壤中一般不易随水淋溶，不能被土壤微生物分解；相反，生物体可以富集重金属，常常使重金属在土壤环境中逐渐积累，甚至某些重金属元素在土壤中还可以转化为毒性更大的甲基化合物，还有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康。重金属对土壤环境的污染与水环境的污染相比，其治理难度更大，污染危害更大。
目前国内外治理方法大致有活性炭吸附法，生物降解法，改性膨润土吸附法及光催化剂降解法等，上述方法普遍存在着物料消耗量大，处理时间长，成本高等缺点。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于废弃青柿子的土壤重金属吸附剂，所述的土壤处理重金属吸附剂包括如下重量份数的原料组分：青柿子800-1200份、复合酶0.040-0.080份、水1600-2400份、草木灰24000-36000份、生物炭24000-36000份；所述的复合酶包括纤维素酶和果胶酶。
优选地，所述的纤维素酶和果胶酶的重量份数比为5:3。
进一步优选地，所述的土壤处理重金属吸附剂包括如下重量份数的原料组分：青柿子800份、复合酶0.040份、水1600份、草木灰24000份、生物炭24000份。
进一步优选地，所述的土壤处理重金属吸附剂包括如下重量份数的原料组分：青柿子900份、复合酶0.050份、水1800份、草木灰27000份、生物炭27000份。
进一步优选地，所述的土壤处理重金属吸附剂包括如下重量份数的原料组分：青柿子1000份、复合酶0.06份、水2000份、草木灰30000份、生物炭30000份。
进一步优选地，所述的土壤处理重金属吸附剂包括如下重量份数的原料组分：青柿子1100份、复合酶0.070份、水2200份份、草木灰33000份、生物炭33000份。
进一步优选地，所述的土壤处理重金属吸附剂包括如下重量份数的原料组分：青柿子1200份、复合酶0.080份、水2400份份、草木灰36000份、生物炭36000份。
本发明的另一个目的在于保护上述的土壤重金属吸附剂的制备方法，步骤如下：
S1.将青柿子进行粉碎，制得青柿子碎块，在其中加入水、复合酶，进行酶解，制得酶解后的青柿子碎块；
S2.在步骤S1制得的酶解后的青柿子碎块中，加入剩余的水，加热至100℃，煮沸1min，冷却静置，加入草木灰、生物碳，混合均匀，制得土壤重金属吸附剂。
步骤S1中所述的青柿子和水的重量份数比为1:1。
步骤S1中所述的酶解为温度43-45℃下，酶解20-30分钟。
本发明提供的基于废弃青柿子的土壤重金属吸附剂的使用方法：使用时，以重量份数计，将1份重金属吸附剂与100份重金属污染土壤，搅拌混合均匀。
本发明的有益效果体现在：
(1)本发明提供的基于废弃青柿子的土壤重金属吸附剂，具有强还原性，吸附铅和铜离子的能力强，吸附过程中可将高价态的铅离子或铜离子还原成零价金属，对铅和铜的最大吸附量分别可以达到151.35mg/g和61.19mg/g；吸附效率受环境温度的影响小，吸附过程不需要控温。
(2)本发明提供的基于废弃青柿子的土壤重金属吸附剂，原料组分采用天然材料，并将废弃的青柿子作为原料变废为宝，废弃后不会对环境造成污染；原料组分来源广泛，成本低，易于推广，极具商业价值。
(3)本发明提供的基于废弃青柿子的土壤重金属吸附剂的制备方法，操作简单，适合工业生产。
具体实施方式
下面将对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例1
一种基于废弃青柿子的土壤重金属吸附剂，包括如下重量份数的原料组分：青柿子800份、复合酶0.040份、水1600份、草木灰24000份、生物炭24000份。
所述的复合酶包括纤维素酶和果胶酶；所述的纤维素酶和果胶酶的重量份数比为5:3。
上述的土壤重金属吸附剂的制备方法，步骤如下：
S1.将青柿子进行粉碎，制得青柿子碎块，在其中加入水、复合酶，进行酶解，制得酶解后的青柿子碎块；
S2.在步骤S1制得的酶解后的青柿子碎块中，加入剩余的水，加热至100℃，煮沸1min，冷却静置，加入草木灰、生物碳，混合均匀，制得土壤重金属吸附剂。
步骤S1中所述的青柿子和水的重量份数比为1:1。
步骤S1中所述的酶解为温度43-45℃下，酶解30分钟。
实施例2
一种基于废弃青柿子的土壤重金属吸附剂，包括如下重量份数的原料组分：青柿子900份、复合酶0.050份、水1800份、草木灰27000份、生物炭27000份。
所述的复合酶包括纤维素酶和果胶酶；所述的纤维素酶和果胶酶的重量份数比为5:3。
上述的土壤重金属吸附剂的制备方法，步骤如下：
S1.将青柿子进行粉碎，制得青柿子碎块，在其中加入水、复合酶，进行酶解，制得酶解后的青柿子碎块；
S2.在步骤S1制得的酶解后的青柿子碎块中，加入剩余的水，加热至100℃，煮沸1min，冷却静置，加入草木灰、生物碳，混合均匀，制得土壤重金属吸附剂。
步骤S1中所述的青柿子和水的重量份数比为1:1。
步骤S1中所述的酶解为温度43-45℃下，酶解30分钟。
实施例3
一种基于废弃青柿子的土壤重金属吸附剂，包括如下重量份数的原料组分：青柿子1000份、复合酶0.06份、水2000份、草木灰30000份、生物炭30000份。
所述的复合酶包括纤维素酶和果胶酶；所述的纤维素酶和果胶酶的重量份数比为5:3。
上述的土壤重金属吸附剂的制备方法，步骤如下：
S1.将青柿子进行粉碎，制得青柿子碎块，在其中加入水、复合酶，进行酶解，制得酶解后的青柿子碎块；
S2.在步骤S1制得的酶解后的青柿子碎块中，加入剩余的水，加热至100℃，煮沸1min，冷却静置，加入草木灰、生物碳，混合均匀，制得土壤重金属吸附剂。
步骤S1中所述的青柿子和水的重量份数比为1:1。
步骤S1中所述的酶解为温度43-45℃下，酶解30分钟。
实施例4
一种基于废弃青柿子的土壤重金属吸附剂，包括如下重量份数的原料组分：青柿子1100份、复合酶0.070份、水2200份份、草木灰33000份、生物炭33000份。
所述的复合酶包括纤维素酶和果胶酶；所述的纤维素酶和果胶酶的重量份数比为5:3。
上述的土壤重金属吸附剂的制备方法，步骤如下：
S1.将青柿子进行粉碎，制得青柿子碎块，在其中加入水、复合酶，进行酶解，制得酶解后的青柿子碎块；
S2.在步骤S1制得的酶解后的青柿子碎块中，加入剩余的水，加热至100℃，煮沸1min，冷却静置，加入草木灰、生物碳，混合均匀，制得土壤重金属吸附剂。
步骤S1中所述的青柿子和水的重量份数比为1:1。
步骤S1中所述的酶解为温度43-45℃下，酶解30分钟。
实施例5
一种基于废弃青柿子的土壤重金属吸附剂，包括如下重量份数的原料组分：青柿子1200份、复合酶0.080份、水2400份份、草木灰36000份、生物炭36000份。
所述的复合酶包括纤维素酶和果胶酶；所述的纤维素酶和果胶酶的重量份数比为5:3。
上述的土壤重金属吸附剂的制备方法，步骤如下：
S1.将青柿子进行粉碎，制得青柿子碎块，在其中加入水、复合酶，进行酶解，制得酶解后的青柿子碎块；
S2.在步骤S1制得的酶解后的青柿子碎块中，加入剩余的水，加热至100℃，煮沸1min，冷却静置，加入草木灰、生物碳，混合均匀，制得土壤重金属吸附剂。
步骤S1中所述的青柿子和水的重量份数比为1:1。
步骤S1中所述的酶解为温度43-45℃下，酶解30分钟。
试验例
吸附能力测试
采用实施例1-5制得的基于废弃青柿子的土壤重金属吸附剂进行吸附量测试，测试结果见表1。
表1
铅(mg/g) 铜(mg/g)
实施例1 150.95 60.72
实施例2 150.77 60.66
实施例3 151.35 61.19
实施例4 150.36 60.48
实施例5 150.83 60.59
从表1的测试结果可以看出，本发明实施例3提供的基于废弃青柿子的土壤重金属吸附剂对铅和铜的吸附量最大，最大吸附量分别可以达到153.85mg/g和63.69mg/g。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种基于废弃青柿子的土壤重金属吸附剂，其特征在于：所述的土壤重金属吸附剂包括如下重量份数的原料组分：青柿子800-1200份、复合酶0.040-0.080份、水1600-2400份、草木灰24000-36000份、生物炭24000-36000份；所述的复合酶包括纤维素酶和果胶酶。
2.根据权利要求1所述的土壤重金属吸附剂，其特征在于：所述的纤维素酶和果胶酶的重量份数比为5:3。
3.根据权利要求2所述的土壤重金属吸附剂，其特征在于：所述的土壤重金属吸附剂包括如下重量份数的原料组分：青柿子800份、复合酶0.040份、水1600份、草木灰24000份、生物炭24000份。
4.根据权利要求2所述的土壤重金属吸附剂，其特征在于：所述的土壤重金属吸附剂包括如下重量份数的原料组分：青柿子900份、复合酶0.050份、水1800份、草木灰27000份、生物炭27000份。
5.根据权利要求2所述的土壤重金属吸附剂，其特征在于：所述的土壤重金属吸附剂包括如下重量份数的原料组分：青柿子1000份、复合酶0.06份、水2000份、草木灰30000份、生物炭30000份。
6.根据权利要求2所述的土壤重金属吸附剂，其特征在于：所述的土壤重金属吸附剂包括如下重量份数的原料组分：青柿子1100份、复合酶0.070份、水2200份份、草木灰33000份、生物炭33000份。
7.根据权利要求2所述的土壤重金属吸附剂，其特征在于：所述的土壤重金属吸附剂包括如下重量份数的原料组分：青柿子1200份、复合酶0.080份、水2400份份、草木灰36000份、生物炭36000份。
8.权利要求1-7任一所述的土壤重金属吸附剂的制备方法，其特征在于：所述的制备方法，步骤如下：
S1.将青柿子进行粉碎，制得青柿子碎块，在其中加入水、复合酶，进行酶解，制得酶解后的青柿子碎块；
S2.在步骤S1制得的酶解后的青柿子碎块中，加入剩余的水，加热至100℃，煮沸1min，冷却静置，加入草木灰、生物碳，混合均匀，制得土壤重金属吸附剂。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述的青柿子和水的重量份数比为1:1。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述的酶解为温度43-45℃下，酶解20-30分钟。
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