[发明专利]一种柠檬酸修饰棕榈树皮吸附剂的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物吸附剂的制备方法及对工业废水中染料吸附的应用技术领域，特别涉及一种柠檬酸修饰棕榈树皮吸附剂制备方法及应用技术。

背景技术

随着工业的快速发展，染料的用量也越来越大，合成染料与天然染料相比，具有使用方便、性质稳定、成本低、品种多等优点被广泛应用于纺织、造纸、制药和食品工业。染料废水已经成为我国目前主要污染废水之一，解决环境污染问题是十分迫切的问题。目前大多数合成染料的结构具有复杂的芳环结构，性质很稳定，难以生物降解。这些染料会对人类的健康造成威胁，进入食物链，可能引起人们的过敏，癌症及基因的突变等各种伤害。染料的广泛使用导致染料污水的大量排放到自然水体中，造成水体我i然，即便是少量的染料废水排放也会导致水体着色，严重破坏了水体的自然生态链，同时也大大降低了水体的经济价值。因此，如何去除工业废水中的染料是国内外专家学者研究的热点。在工业生产中，染料废水通常采用絮凝法、氧化法、生物处理法、膜过滤法、吸附法等。其中吸附法具有工艺简单，吸附率高，适用范围广，性质稳定等特点在污水处理中得到广泛应用。

20实际90年代以来，人们利用廉价易得天然纤维作为吸附剂在染料废水的处理中得到较多的研究。Neha Gupta等研究了马铃薯秸秆吸附水中的亚甲基蓝和孔雀石绿，其最大吸附容量为：52.6mg/g，（Neha Gupta，Application of potato (Solanum tuberosum) plant wastes for the removal of methylene blue and malachite green dye from aqueous solution. Arabian Journal of Chemistry，(2011）,)；Runping Han等研究了梧桐树的落叶对水中的亚甲基蓝吸附，其最大吸附容量为：89.7mg/g，（ Runping Han ，Biosorption of methylene blue from aqueous solution by fallen phoenix tree’s leaves. Journal of Hazardous Materials， 141 (2007) 156–162）；龚新怀等，研究了柠檬酸改性竹屑吸附亚甲基蓝，其对甲基蓝的最大吸附容量为：125mg/g，（龚新怀等，柠檬酸改性竹屑吸附亚甲基蓝的动力学和热力学分析，宜春学院学报，2012，34（8），47~49）；杨超等，花生壳粉作为生物吸附剂除去水溶液中偶氮染料的研究，生物学杂志，2005，22（2）45~48；李荣华等，研究了柠檬酸改性桔子皮对水中甲基蓝的吸附，其对甲基蓝的最大吸附容量为：189.92mg/g，（李荣华等，柠檬酸改性桔子皮对水中甲基蓝的吸附，西北农林科技大学学报（自然科学版），2009，37（10），173~179）；邓俊强等，研究了甘蔗渣对中性红的吸附性能，其对中性红的最大吸附容量为：27.10mg/g，（邓俊强等，甘蔗渣对中性红的吸附性能的实验的研究，水科学与工程技术，2012（5），24~28）；中国专利申请号为：201110208310.9的专利中公开了一种柠檬酸修饰油菜秸秆吸附剂的制备方法及应用，其特征在于，洗干净并干燥的油菜秸秆粉用20%异丙醇浸泡24h，分离干燥后再用0.1mol/L的氢氧化钠浸泡，搅拌反应1 h，水洗至pH=7，干燥，再与0.5mol/L的柠檬酸室温搅拌反应30min,升温至50℃鼓风干燥24 h ，再升温120℃鼓风条件下热化反应90min，冷却洗涤；这些农林业废弃被利用作为水处理的吸附剂具有可再生、可降解、环保友好、廉价等优点，是重要的生物资源，但也存在一些不足之处，如它们的机械强度差，在水中容易腐蚀，吸附剂的重复使用的次数很低，吸附容量有限。

棕榈树是多年生的常绿乔木植物，高可达7米；干直立，不分枝，为叶鞘形成的棕衣所包；因此棕榈树皮的纤维很长、强度大，通常用作制作床垫，是十分宝贵的生态资源之一，是一种可再生资源。目前棕榈树广泛种植长江以南地带，是十分珍贵的长纤维原料。这种天然高分子材料应用制作吸附具有天然、绿色、可生物降解、机械强度大、抗腐蚀能力强等特点，棕榈树皮作为吸附剂可再生重复使用多次，而且对染料有较大吸附容量，国外对棕榈树皮化学改性和吸附性能未见报道。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种柠檬酸修饰棕榈树皮吸附剂制备方法，主要使获取的柠檬酸修饰棕榈树皮吸附剂作为水体系中染料的吸附剂的吸附容量更大。

本发明的目的通过以下技术方案实现。