[发明专利]一种生物质金属吸附剂的制备方法

说明书

本发明涉及吸附剂制备技术领域，具体涉及一种生物质金属吸附剂的制备方法。本发明利用微生物将水果中氨基酸降解，产生大量氨基、羧基和羟基，用其培养鞭毛藻，鞭毛藻生长过程中分泌出的粘液积聚有机成分形成生物粘泥，再将活性氨基、羧基和羟基接枝到生物粘泥表面，一方面生物粘泥具有吸附集聚金属离子的作用，另一方面生物表面接枝的基团具有螯合性，可以提高吸附剂的吸附效果，通过微爆破处理，增加了吸附剂的孔隙率以及比表面积，直接提高了吸附剂的吸附容量，再利用负载的黄孢原毛平革菌与被吸附的金属离子发生结合或交换的一些化学基团消除、屏蔽或暴露，从而提高吸附剂对金属离子的吸附量，并改善生物质吸附剂对金属离子的吸附效果。

技术领域

本发明涉及吸附剂制备技术领域，具体涉及一种生物质金属吸附剂的制备方法。

背景技术

金属资源在人类生活的各个方面有着广泛的用途，对于人类社会起着不可替代的作用。随着经济和科技突飞猛进的发展，金属矿产资源的日益消耗，合理有效地开发天然矿产资源、充分回收二次资源已成为世界各国的重要目标。特别是工业的飞速发展带来了生态破坏和环境污染，预防和治理金属污染已经成为世界各国亟待解决的重点问题之一。

对于大部分有价金属的回收或有害金属的去除，湿法比火法更有优越性，因而应用更广。湿法需要先将其以离子的形式转移到溶液中。从溶液中分离金属离子的方法很多，其中，固体吸附由于能耗低、操作简单、效率高、环境污染小、选择性高等优点一直以来受到广泛重视。固体吸附技术的关键是要制备出吸附容量大、分离效率高、成本低廉、可再生且环境相容性好的固体吸附剂。

生物吸附剂是固体吸附剂的典型代表。生物吸附为通过生物质及其衍生材料从溶液中吸附金属离子及其络合物。生物质资源化是国际生物质产业发展的重要方向。但是目前生物质金属吸附剂的吸附容量低，且吸附效果差。

因此发明一种具有高吸附容量且吸附效果好的新型生物质金属吸附剂对吸附剂制备技术领域的发展具有积极的意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前常见的生物质吸附材料存在吸附容量低，且吸附效果差的缺陷，提供了一种生物质金属吸附剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种生物质金属吸附剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）收集腐烂的水果放入发酵罐中，密封发酵，发酵结束后取出发酵产物，研磨处理得到发酵细料；

（2）将上述发酵细料和水混合后得到混合浆料，将得到的混合浆料注入培养室中的培养池中；

（3）待上述混合浆料注入完成后，向混合浆料中投入鞭毛藻，并调节培养室中温度，控制光照强度，静置培养，直至鞭毛藻表面长满粘泥；

（4）用筛网打捞出培养后的鞭毛藻，并将其放入爆破装置中，微爆破处理，得到微爆破鞭毛藻，将得到的微爆破鞭毛藻和黄孢原毛平革菌菌悬液混合，得到培养底物；

（5）将上述培养底物装入陶瓷罐中，将陶瓷罐放入温室中，自然静置培养5～7天，培养结束后，取出培养产物过滤，分离得到滤渣，将滤渣冷冻干燥后即得生物质金属吸附剂。

所述的水果为苹果、橙子、百香果、猕猴桃或葡萄中的任意一种。

所述的密封发酵的温度为35～45℃，密封发酵的时间为7～10天。

所述的发酵细料和水的质量比为1:20，培养池的尺寸为2m×2m×1m。

所述的鞭毛藻的投加量为1.0～1.5kg/m³，调节培养室中温度为28～32℃，控制光照强度为6000～7000Lx，静置培养时间为15～20天。