[发明专利]一种菌体/膨润土有机无机复合吸附剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水处理药剂的制备方法，特别是涉及一种菌体/膨润土有机无机复合吸附剂的制备方法。

背景技术

水处理剂包括无机混凝剂和有机高分子混凝剂。无机混凝剂多用铁盐、铝盐、镁盐以及无机聚合混凝剂。有机高分子混凝剂包括合成有机高分子混凝剂和天然有机高分子絮凝剂。合成有机高分子混凝剂多是人工合成的巨大线性分子，天然有机高分子絮凝剂有淀粉衍生物、纤维素衍生物、植物胶改性产物、多聚糖类及蛋白质类改性产物等。上述水处理剂因其制造工艺复杂，部分产品价格高，或有一定的毒性、容易造成二次污染等因原因，以及工业废水种类多，水质变化大，难处理等问题的存在，使其生产和使用受到了一定的限制和影响。因此，迫使水处理剂的研制逐步走向“高分子化、复合化、系列化和专用化”的方向，以满足不同工业废水处理的需要。我国膨润土资源丰富，已探明的储量居世界前列。矿产遍布全国 26 个省，大型矿床 20 多个，大多数矿床集中在东北三省及东部沿海各省、新疆、四川、甘肃、河南、广西等省。膨润土素有“万能”粘土之称，广泛应用于冶金、石油、铸造、食品、化工、环保及其它工业部门。但与发达国家相比，我国膨润土资源应用开发水平较低，科研能力落后于膨润土工业和社会发展需求。同时我国又是发酵法生产柠檬酸、抗生素和啤酒的大国,每年将产生几十万吨的柠檬酸废渣、抗生素发酵废渣和啤酒酵母废渣,利用膨润土的吸附性能及真菌菌体中的多聚糖、蛋白质等活性成分研制有机无机复合型水处理药剂，不仅可以充分利用我国丰富的膨润土和发酵废菌体资源，丰富有机无机复合型水处理剂品种，变废为宝，还可以降低水处理成本，具有重大的经济和环境效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种菌体/膨润土有机无机复合吸附剂的制备方法，该方法利用发酵废菌体、天然膨润土和工业盐酸或硫酸经微波改性制备有机无机复合型吸附剂作为水处理剂，解决现有的水处理药剂存在的制备工艺复杂、成本高、存在二次污染、对水溶性好或相对分子质量小的染料的脱色效果差及重金属难去除问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种菌体/膨润土有机无机复合吸附剂的制备方法，所述方法包括以下过程：

1）准备原料：将真菌菌体烘干粉碎过200目筛, 天然膨润土粉碎过200目筛；

2）水处理剂的制备：按质量比为1:10-40(g/g)的比例将菌体粉末与膨润土混合，按质量体积比为1:1.2-1.7（g/mL）的比例加入质量分数为3%-5%的工业盐酸，或3%-7%的硫酸，搅拌混合10-15min，静置活化15-25min，然后400-480W微波改性至干燥后粉碎即为制备出的菌体/膨润土有机无机复合型吸附剂产品。

所述的一种菌体/膨润土有机无机复合吸附剂的制备方法，其所述菌体为豆制品废水发酵生产的黑曲霉菌丝体、柠檬酸发酵产生的废菌体或抗生素发酵产生的废菌体及酵母菌体。

本发明的优点与效果是：

1. 制备水处理剂的原材料来源于天然膨润土矿和发酵工业固体废弃物，存量丰富，成本低廉。既解决了固体废弃物的污染问题，为其合理的开发利用提供了出路，又丰富了水处理剂品种。

2.制备工艺简单，无污染，产品性能稳定,可实现工业化生产。

3. 药剂用量少，沉降时间短，对pH在3-10范围内的活性染料、酸性染料、碱性染料、分散染料及和pH在1-8范围内的铬（Ⅵ）都有较高的脱色效果和较好的离子去除率。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

在500mL大烧杯中加入10g黑曲霉菌丝体粉末和250g膨润土混和均匀，再加入质量分数为3%工业盐酸312mL，或312mL的3%的硫酸，边加入边搅拌，继续搅拌混合15min，静置活化15-25min后，置于微波炉中480W加热改性并干燥，取出冷却，研磨成粉末状即为制备出的菌丝体/膨润土有机无机复合型水处理剂产品。膨润土为辽宁黑山城东天然膨润土。

用该产品处理各种浓度的印染厂常用的单一染料模拟废水和Cr⁶⁺模拟废水，收到了较好的处理效果。其处理结果见表1和表2、3。

表1硫酸酸化复合型水处理剂对各种染料废水脱色效果

表2 盐酸酸化复合型水处理剂对各种染料废水脱色效果

表3硫酸复合型水处理剂对Cr⁶⁺的去除效果