[发明专利]一种果胶重金属吸附剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境治理领域，具体涉及一种果胶重金属吸附剂及其制备方法。

背景技术

随着全球经济和社会的发展，环境污染日益严重，其中工业废水作为主要的环境污染源，是长期以来困扰世界各国的一大难题。工业废水中的重金属离子具有强烈的致癌、致畸、致突变效应，对人体健康和生态环境构成了严重的威胁，因此严格控制重金属废水的污染至关重要。

传统的重金属废水处理方法主要有化学沉淀法、离子交换法、膜分离法等，这些方法通常存在投资大、能耗高、操作费用高、易产生二次污染等问题，应用受到限制。吸附法是利用吸附剂吸附水中的污染物，从而净化废水的方法，具有操作简单、快速有效的特点，得到广泛的应用。如何得到价格低廉、吸附能力强、吸附选择性高的吸附剂，已经成为研究开发的热点。

发明内容

本发明的目的是提供一种果胶重金属吸附剂，重金属吸附能力强，吸附容量大，且安全环保、无毒无害，环境相容性高。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种果胶重金属吸附剂，其是由下述重量份的原料制得：

果胶10-20，明胶5-10，山梨醇1-2，酒石酸1-2，聚乙烯醇5-10，锯末粉3-5，玉米淀粉3-5，十二烷基硫酸钠0.1-0.2，聚山梨酯-800.5-1，助剂6-8，水80-100；

其中助剂由下列重量份的原料制成：

鲜茶叶20-30，鲜松针3-5，鲜桑叶3-5，柠檬酸2-4，草酸0.5-1，柠檬酸钠1-2，月桂酰肌氨酸钠0.5-1，水80-100；

助剂的制备方法是：

将鲜茶叶、鲜松针和鲜桑叶清洗并粉碎后与柠檬酸钠混合，共同研磨均匀，先加入柠檬酸、草酸和水80-90℃、400-600r/min搅拌6-8h，再加入月桂酰肌氨酸钠50-60℃、800-1000r/min搅拌0.5-1h，冷却后过滤，取上清液，即得。

一种果胶重金属吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）按重量称取原料，先将酒石酸、山梨醇和水共同加入反应釜中搅拌至完全溶解，再加入聚乙烯醇85-95℃、400-600r/min搅拌4-8h，然后加入十二烷基硫酸钠和聚山梨酯-80，50-60℃、1000-1200r/min搅拌10-15min；

（2）将锯末粉、玉米淀粉和助剂混合后共同研磨均匀，加入反应釜中60-80℃、600-800r/min搅拌1-2h后加入明胶和果胶同样条件下搅拌2-4h，冷却后先于-20℃--10℃处理12-24h，再常温放置12-24h，80-90℃干燥后研磨至100-200目，即得。

本发明的优点是：

1.本发明以果胶为主要原料，结合明胶、聚乙烯醇等天然高分子材料为基体制得重金属吸附剂，通过配方与工艺的改进，使得到的产品具有重金属结合、吸附能力强，吸附容量大的特点，实用性强；

2.安全环保，无毒无害，处理废水过程中不向环境中引入二次污染。

具体实施方式

本发明非限定实施例如下：

实施例1：果胶重金属吸附剂的制备

一种果胶重金属吸附剂，由下列重量(kg)的组分原料制备而成：

果胶15，明胶8，山梨醇1.5，酒石酸1.5，聚乙烯醇8，锯末粉4，玉米淀粉4，十二烷基硫酸钠0.15，聚山梨酯-800.8，助剂7，水90；

其中，助剂由下列重量份的原料制成：

鲜茶叶25，鲜松针4，鲜桑叶4，柠檬酸3，草酸0.8，柠檬酸钠1.5，月桂酰肌氨酸钠0.8，水90；

助剂的制备方法是：

将鲜茶叶、鲜松针和鲜桑叶清洗并粉碎后与柠檬酸钠混合，共同研磨均匀，先加入柠檬酸、草酸和水90℃、400r/min搅拌6h，再加入月桂酰肌氨酸钠60℃、1000r/min搅拌0.5h，冷却后过滤，取上清液，即得。

果胶重金属吸附剂的制备方法包括以下步骤：

（1）按重量称取原料，先将酒石酸、山梨醇和水共同加入反应釜中搅拌至完全溶解，再加入聚乙烯醇95℃、600r/min搅拌4h，然后加入十二烷基硫酸钠和聚山梨酯-80，60℃、1200r/min搅拌15min；

（2）将锯末粉、玉米淀粉和助剂混合后共同研磨均匀，加入反应釜中80℃、600r/min搅拌1h后加入明胶和果胶同样条件下搅拌4h，冷却后先于-20℃处理24h，再常温放置12h，90℃干燥后研磨至200目，即得；

实施例2：对重金属镍的吸附效果

称取实施例1中的吸附剂0.5g，加入到1L重金属镍离子浓度为0.1g/L的水中，于室温下吸附1h，检测溶液中剩余镍离子的浓度，测得吸附量为96.4mg/g。