[发明专利]一种由海带为主料制备的吸附剂

说明书

本发明属于污水处理技术领域，具体公开了一种由海带为主料制备的吸附剂，由以海带为主料煅烧制成生物炭，然后负载磷钨酸的可溶性金属盐而成。煅烧过程包括两个阶段：将海带粉末置于马弗炉中并持续通入CO₂隔绝空气，加热马弗炉至200～480℃，保持3～6h；增大CO₂流量升温至500～700℃，磷钨酸的可溶性金属盐为磷钨酸锂、磷钨酸钠、磷钨酸钾、磷钨酸铯中的一种。本发明的吸附剂的成本低，材料来源广，制成的生物炭的孔结构丰富、孔隙率高；对石油烃类的吸附能力强，吸附容量大，不易解吸。吸附后的石油烃类的部分被光催化分解使吸附剂具有持续的吸附能力，对石油污染物的处理效率高。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种由海带为主料制备的吸附剂。

背景技术

随工业化进程的发展，石油的需求量也逐年增加，但在石油的勘探、开采、运输、炼制、使用过程中不可避免地对空气、周围土壤、水源等造成污染，海洋石油开采、运油船漏油、油船失事所导致的石油泄漏和未经处理的含油工业废水随意排放等都能造成海上溢油，带来严重的海洋石油污染。石油中的对二甲苯、稠环芳烃等物质具有毒性和致癌能力，给人以及动物、周围环境带来巨大的危害。现有的处理石油污染的方法主要有：化学法、生物法、物理法。化学法包括添加分散剂、凝油剂、燃烧法等易造成二次污染；生物法主要是微生物分解，但处理能力有限且处理周期长，微生物的生长也易受外界影响；因此现在主要是物理法，包括围栏法、撇油器、吸油材料，其中围栏法仅暂时避免石油扩散，撇油器能耗大且仅适用于石油污染物浓度高的区域，通过吸油材料处理溢油具有较广的适用性和较高的收益，但是现有的吸油材料主要由硅藻土、珍珠岩等无机吸附剂，以及稻草、木屑、芦苇等植物吸附材料，对石油污染物的处理效率低，例如无机吸附剂易在水中形成悬浆液且易下沉，回收难，而植物吸附材料的吸附量小且植物被水中微生物分解后容易造成局部营养集中。

中国专利2013800542969，专利名称有助于吸附石油产品的、脂质涂覆的植物基材料，制备其的工艺及其用途，申请日期2013年5月14日，公开了一种将直径约1mm至约5mm的植物基颗粒与灰分混合并经动物脂肪涂覆形成的吸附石油产品的植物基材料，通过动物脂肪强化植物基的吸附石油能力，并且增加植物基的浮力避免下沉，以解决石油溢油对环境造成损害的问题。但是植物基材料采用的植物基与动物脂肪的来源有限，成本高。

发明内容

针对现有吸油材料的，本发明的目的在于提供一种由海带为主料制备的吸附剂，对石油污染物的处理效率高、吸附量大、容易回收，采用海带为主料的制备原料来源广，成本低。

本发明提供如下的技术方案：

一种由海带为主料制备的吸附剂，所述吸附剂经以海带为主料煅烧制成生物炭，然后负载磷钨酸的可溶性金属盐而成。

本发明的吸附剂将海带为主料经高温煅烧制成生物炭，然后负载磷钨酸的可溶性金属盐制成。首先，选用海带为主料降低了吸附剂的制备成本。海带量大、获取方便、成本低廉，是我国最重要、产量最高的栽培类藻类，但现阶段海带产业资源利用率低、经济效益差等问题，由海带为主料制成吸附剂无疑提升了海带利用率，降低了成本。海带内含有丰富的海藻酸钠，具有良好的稳定性和保形性，可以提升生物炭煅烧过程中的结构稳定，防止生物炭的孔结构塌陷。同时海带内含有丰富的介孔结构，使油海带煅烧制成的生物炭的孔隙率大、比表面积大，吸附能力强。其次，生物炭是“硬炭”结构，对石油污染物的吸收属于非线性吸收，具有强大的不可逆性，避免了石油烃类吸附后的动态解吸。同时生物炭的多孔结构和大比表面积对石油烃类的吸附量大，处理效率高。生物炭的多孔结构还为微生物提供生长和繁殖的场所，促进石油烃类的微生物分解。再次，磷钨酸的可溶性金属盐对烃类化合物具有光催化分解作用，通过在生物炭上负载磷钨酸的可溶性金属盐使吸附剂能够光分解吸附的石油烃类，使生物炭具有持续吸附石油烃类的能力。这样通过物理法与化学法相结合使由海带为主料制备的吸附剂具有吸附石油烃类、分解石油烃类的能力，处理量大，处理效率高，而且制成材料来源广，容易回收。