[发明专利]一种豆渣改性吸附剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸附剂材料，特别涉及一种利用生物质渣制备吸附剂的方法，属于吸附剂领域。

背景技术

随着工业迅速发展，工业废水、工业废渣的大量排放，引起了水体的严重污染，对生物和人体健康产生严重威胁，而水污染的污染源之一就是重金属，重金属污染是指由重金属或其化合物造成的环境污染，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等因素所致。

重金属污染物一般具有潜在危害性。它们与有机污染物不同，水中的微生物难于使之分解消除，经过“虾吃浮游生物，小鱼吃虾，大鱼吃小鱼”的水中食物链被富集，浓度逐级加大。而人正处于食物链的终端，通过食物或饮水，将有毒物摄入人体，若这些有毒物不易排泄，将会在人体内积蓄，引起慢性中毒。在生物体内的某些重金属又可被微生物转化为毒性更大的有机化合物，例如众所周知的水侯病就是由所食鱼中含有氯化甲基汞引起的，“痛痛病”则由镉(Cd)污染引起的，这些震惊世界的公害事件都是工厂排放的污水中含有这些重金属所致。因此，重金属污染防治一直是环境科学研究的热点。

常用的去除方法包括离子交换、反渗透、化学沉淀、氧化还原、膜过滤以及吸附等方法。在诸多方法中吸附法作为一种有效而经济的废水治理工艺，近年来引起了众多研究者的注意。由于活性炭价格昂贵，再生困难，使其在发展中国家的使用受到了限制。因此，许多研究者开始致力于寻找一些非传统的吸附剂来替代活性炭。在这方面国内外已取得了一些研究进展，如一些植物组织和一些农业、工业以及制药业的生物质副产品等，研究发现它们对重金属具有较高的去除率且成本低廉。如Thuja orientalis生物质，粉煤灰，稻壳，小麦壳，锯屑以及向日葵叶等经研究证明都是较好的活性炭替代品。

豆渣作为豆制品制作工艺中产生的废物，产量很大。但由于其易腐烂性和存储运输中的不便性，使得大多数的豆渣都被废弃掉，没有实现其利用价值并对环境造成污染。将豆渣回收并利用是满足循环经济、变废为宝的处理处置方法。因此,利用豆渣作为一种低成本且具有环境效益的新型生物吸附剂对于去除水体中的重金属具有重要的研究价值。本发明以豆渣为原料，通过化学、物理的方法进行处理制备出一种改性吸附剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种豆渣改性吸附剂，其制备方法包括如下步骤：

⑴ 取适量新鲜豆子洗净，浸泡在清水中10小时以上；

⑵ 捞出浸泡后的豆子，放入蒸馏水中煮沸；

⑶ 将煮过后的豆子榨汁取渣；

⑷ 将渣浸泡在一定浓度的酸液里，水浴加热一段时间；

⑸ 再将溶液漂洗至中性，过滤；

⑹ 过滤的滤渣烘干、粉碎；

⑺ 将粉碎的粉末，过筛，收集粉末即得产品。

 优先地，步骤⑵中煮沸时间控制在1-2小时。

优先地，步骤⑷中添加的酸液为甲醛-HCl溶液，其中甲醛溶度为10-20%，HCl溶度为0.1-0.15mol/L。

 优先地，步骤⑷中水浴加热温度控制在60-70℃，加热时间控制2-3小时。

 优先地，步骤⑹中，滤渣烘干温度为75-85℃。

本发明具有下列优点和特性：

⑴ 原料丰富，成本低；

⑵ 吸附效果好，环境友好。

具体实施方式

实施例一：

取适量新鲜豆子洗净，浸泡在清水中11小时，捞出浸泡后的豆子放入一烧杯中，加入适量蒸馏水在将其煮沸，保持沸腾1小时，将煮过后的豆子取出，榨汁取渣，取20g豆渣放入一锥形瓶中，加入甲醛-HCl溶液（甲醛溶度为10%，HCl溶度为0.1mol/L），然后把锥形瓶放入60℃条件下水浴加热2小时，将溶液漂洗，至中性时再过滤，将过滤的滤渣在75℃条件下烘干、粉碎、过筛，收集粉末即得产品。

实施例二：

取适量新鲜豆子洗净，浸泡在清水中12小时，捞出浸泡后的豆子放入一烧杯中，加入适量蒸馏水在将其煮沸，保持沸腾1.5小时，将煮过后的豆子取出，榨汁取渣，取40g豆渣放入一锥形瓶中，加入甲醛-HCl溶液（甲醛溶度为15%，HCl溶度为0.12mol/L），然后把锥形瓶放入65℃条件下水浴加热2.5小时，将溶液漂洗，至中性时再过滤，将过滤的滤渣在80℃条件下烘干、粉碎、过筛，收集粉末即得产品。

实施例三：

取适量新鲜豆子洗净，浸泡在清水中13小时，捞出浸泡后的豆子放入一烧杯中，加入适量蒸馏水在将其煮沸，保持沸腾2小时，将煮过后的豆子取出，榨汁取渣，取50g豆渣放入一锥形瓶中，加入甲醛-HCl溶液（甲醛溶度为20%，HCl溶度为0.15mol/L），然后把锥形瓶放入70℃条件下水浴加热3小时，将溶液漂洗，至中性时再过滤，将过滤的滤渣在85℃条件下烘干、粉碎、过筛，收集粉末即得产品。