[发明专利]一种应用生物质杏仁皮同时吸附废水中Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的方法

说明书

技术领域

本发明属于废水中金属处理领域，尤其涉及的是一种应用生物质杏仁皮同时吸附废水中Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的方法。

背景技术

近些年来，随着废水处理成本及废水量的不断增加，为了降低成本但又能有效的治理污水问题，人们将开发廉价材料作为处理污水工作的重点。天然生物材料因其具有来源广泛、种类繁多、易得、价廉、绿色环保等优点已经被广泛应用于废水中重金属离子的去除中；如各种树叶、藻类、水生植物、大豆壳、花生壳、玉米秸秆、玉米芯等农业废弃物已被作为生物吸附材料，不但达到了去除重金属离子，提高水质，而且还达到了以废治废的目的。

杏仁制品加工产生大量的废弃物——杏仁皮，如果放置不进行处理，反而会成为环境垃圾，随着深入研究发现杏仁皮的价值并未被充分开发利用；杏仁皮的主要成分包括多酚、黄铜、木质素和纤维素，其表面含有大量的含氧官能团，如羟基、羧基和羰基等，还富含有氮和磷等非金属元素，是一种性能优良的生物吸附剂；但是，将杏仁皮作为生物吸附材料去除废水中的重金属还未见文献报道。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种应用生物质杏仁皮同时吸附废水中Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的方法，该方法工艺简单、易得、成本低，能够有效的实现废物的利用价值，对含Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)废水处理效果良好。

为了实现上述目的，本发明提供的一种应用生物质杏仁皮同时吸附废水中Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的方法，包括以下步骤。

步骤（1）、将杏仁皮酸液或碱液浸泡、超声处理、洗涤、干燥、研磨至颗粒大小为40-140目，得到生物质杏仁皮吸附剂。

步骤（2）、调节待处理的含Cr(Ⅵ)或Cr(Ⅲ)废水的pH值为1.0-7.0，然后加入上述生物质杏仁皮吸附剂，超声振荡吸附即可；吸附温度为25-50℃，吸附时间为1-40min；所述的废水中含Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的浓度均为10-1000mg·L^-1。

步骤（1）中所述酸液为盐酸或硝酸；所述的碱液为氢氧化钠溶液；所述的酸液或碱液浓度均为0.4 mol·L^-1，超声震荡处理时间2-4h。

步骤（1）中所述干燥为用恒温干燥箱，60℃下干燥4h。

步骤（1）中所述生物质吸附剂颗粒大小优选为80-140目。

步骤（2）中所述含Cr(Ⅵ)或Cr(Ⅲ)浓度优选为50mg·L^-1，含Cr(Ⅵ)或Cr(Ⅲ)废水和生物质杏仁皮的用量为25mL:20mg。

步骤（2）中所述调节pH值为采用浓度为0.1mol·L^-1的硝酸和浓度为0.1mol·L^-1的氢氧化钠溶液调节。

步骤（2）中所述pH具体为：处理Cr(Ⅵ)的PH值为4.0-7.0，处理Cr(Ⅲ) 的pH值为为5.0-7.0；当pH为6.0时，对Cr(Ⅵ)或Cr(Ⅲ)的吸附能力均达到最佳状态。

步骤（2）中所述吸附时间为20-40min，优选20min。

步骤（2）中所述吸附温度优选为25℃。

本发明的有益效果。

本发明将杏仁皮用酸液或碱液处理其本身所含有的金属营养物质，制备生物质杏仁皮，并用于废水中Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的同时去除，效果良好，应用前景广阔，吸附容量大。本发明的生物质杏仁皮吸附剂的制备过程，简单、方便；本发明得到的生物质杏仁皮吸附剂在低浓度下对Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)有非常好的处理效果，速度快，20min内吸附基本完成；本发明的使用操作条件宽，pH为4.0-7.0，吸附剂用量少，仅为20mg，吸附容量大。

附图说明

图1生物质杏仁皮的电镜和能谱图。

图2生物质杏仁皮吸附Cr(Ⅵ)后的电镜和能谱图。

图3生物质杏仁皮吸附Cr(Ⅲ)后的电镜和能谱图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，实施例是实验室小型制备方法，描述的内容仅为便于理解本发明，而非对本发明保护范围的限制。

实施例1。

将杏仁皮先用去离子水洗涤去除灰尘和杂质，分别浸泡在0.4mol·L^-1的硝酸、盐酸和氢氧化钠溶液中，超声震荡2h后，水洗至中性，过滤，置于恒温干燥箱中，在60℃下干燥4h，干燥后用研钵研磨至40-140目的颗粒，即制得生物质杏仁皮吸附剂，密封备用。

实施例 2。