[发明专利]介孔红薯渣吸附材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸附材料及其制备方法，尤其涉及一种介孔红薯渣吸附材料及其制备方法。

背景技术

红薯渣属于其他食品的副产品，目前一些工厂对大量红薯渣的处理方法存在缺失，一种则是将其直接填埋，不仅占用田地，而且还会腐烂发臭，污染环境，另一种方法则是将其洗净后作为饲料的原材料，但是作为饲料的原材料不仅营养成分不高，而且处理成本也较高，同时有的甚至直接喂养动物或废弃，这样会造成环境污染，资源浪费的现象。

目前大量废水的排放使得环境得到了严重的破换，危害着人类的健康，因此有很多的去除污染物的吸附材料改性方法，通常采用的是水热改性，化学改性方法，物理改性方法，但是目前比较有效的方法是一种新型的微生物改性方法，如专利号CN102641726A，专利名称“红薯渣吸附材料及其制备方法”，该方法本发明通过微生物作用来改变红薯渣性能从而达到活化目的，吸附材料表面不仅附含多羟基、多羧基化合物使其表面性能得以改善，极性得到加强，对污水中有机物的净化具有良好效果，吸附率达到99.9％以上，是一种环保友好型吸附材料但是只能改变物质的表面性能，其内部结构并未改变，吸附性能不能整体提高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对现有技术通过微生物生长的方式只能改变物质的表面性能，提高吸附效果，但无法改变物质内部结构，造成吸附材料浪费、利用率不高，吸附性能也不能整体提高的弊端，提供了一种介孔红薯渣吸附材料及其制备方法，该方法既改变了红薯渣的表面性能，也改变了其内部结构，从而提高了它的吸附性能，使吸附更彻底，同时能将吸附材料彻底利用，提高了利用率。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：该吸附材料由红薯渣、硝酸镁、硝酸铁和尿素为主要原料制备而成。

介孔红薯渣吸附材料及其制备方法的具体步骤为：

(1)提取红薯素后残留红薯渣150～200g，加入含有质量分数为15～20％尿素的无水乙醇溶液600～900ml浸泡0.5～1.0h；

(2)在上述混合物中加入3～4g硝酸镁，5～6g硝酸铁，室温下搅拌0.5～1.0h；

(3)待其静置20～30min，将其过滤，在自然通风条件下将滤渣晾干；

(4)把晾干后的红薯渣混合物用猪粪覆盖，并保持温度50℃～60℃，厌氧发酵10～12天；

(5)将厌氧发酵后的红薯渣置于阴暗、潮湿、通风的地方发霉，发霉时间为12～15天；

(6)在发霉期间，每隔20min用无水乙醇将其淋湿，待霉芽长出0.5～0.8μm时，用质量分数为1.5～2.0﹪H₂O₂溶液灭菌；

(7)灭菌后，在火炉上反复焙炒，然后迅速冷却、冷冻干燥，即可得到介孔红薯渣吸附材料。

本发明的原理：在原有微生物改性红薯渣的吸附材料基础上，加入硝酸镁、硝酸铁和含有尿素的无水乙醇混合体系中，经引入硝酸镁和硝酸铁夹杂在土豆渣中，通过厌氧发酵整个红薯渣内部呈膨胀结构，以红薯渣为基质，镁、铁为骨架，霉芽为生长点，经灭菌后形成介孔。

本发明的有益效果是：

(1)既改变了红薯渣的表面性能，也改变了其内部结构，从而提高了它的吸附性能，使吸附更彻底；

(2)能将吸附材料彻底利用，提高了利用率；

(3)处理成本低，保护环境。

具体实施方式

首先提取红薯素后残留红薯渣150～200g，加入含有质量分数为15～20％尿素的无水乙醇溶液600～900ml浸泡0.5～1.0h，再在上述混合物中加入3～4g硝酸镁，5～6g硝酸铁，室温下搅拌0.5～1.0h，待其静置20～30min，将其过滤，在自然通风条件下将滤渣晾干；接着把晾干后的红薯渣混合物用猪粪覆盖，并保持温度50℃～60℃，厌氧发酵10～12天；其后将厌氧发酵后的红薯渣置于阴暗、潮湿、通风的地方发霉，发霉时间为12～15天，在发霉期间，每隔20min用无水乙醇将其淋湿，待霉芽长出0.5～0.8μm时，用质量分数为1.5～2.0％H₂O₂溶液灭菌，灭菌后，在火炉上反复焙炒，然后迅速冷却、冷冻干燥，即可得到介孔红薯渣吸附材料。

实例1