[发明专利]一种用于吸附重金属离子的稻壳吸附剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种用于吸附重金属离子的稻壳吸附剂的制备方法，属于吸附剂制备技术领域。所述制备方法包括如下步骤：①将稻壳粉碎后加入到水中，用酸调节pH值至5.5‑6.2，70‑80℃加热0.5‑1h，过滤，洗涤至中性，干燥；②将步骤①所得产品加入到水中，用碱调节pH值至8.2‑8.5，80‑100℃加热0.5‑1h，过滤，洗涤至中性，干燥；③将步骤②所得产品与氧化剂150‑180℃反应2‑4h，过滤，洗涤，活化，得到稻壳吸附剂。本发明通过对工艺步骤及工艺参数的多条件选择，使得到的稻壳吸附剂对重金属离子具有优异的选择性。

技术领域

本发明涉及一种用于吸附重金属离子的稻壳吸附剂的制备方法，属于吸附剂制备技术领域。

背景技术

稻壳是稻谷外面的一层壳，通常可以用于制作酱油、酒以及发电，装成袋也可以种植平菇。稻壳是由外迎、内颖、护颖和小穗轴等几部分组成，外颖顶部之外长有鬓毛状的毛。稻壳中约含40％的粗纤维(包括木质素纤维和纤维素)和20％的五碳糖聚合物(主要为半纤维素)。另外，约含20％灰分及少量粗蛋白、粗脂肪等有机化合物。

中国是世界上最大的水稻种植国家，据农业部的统计，2005年中国稻谷产量18059万吨，稻壳通常占稻谷的20％，照此计算，稻壳3600多万吨，稻壳资源十分丰富。然而，稻壳表面坚硬，硅含量高，不易被细菌分解，且堆积密度小，废弃破坏环境，成为米业企业的包袱，稻壳的开发利用意义重大。稻壳的主要组成是纤维素类、木质素类和硅类，品种及产地不同，其组成有所差别，大致组成为：粗纤维35.5-45％(缩聚戊糖16-22％)、木质素21-26％、灰分11.4-22％、二氧化硅10-21％。根据稻壳的化学组成，可将它的利用分为三大类：利用它的纤维素类物质，采用水解的方法生产如糠醛、木糖、乙酰丙酸等化工产品；利用它的硅资源生产如泡花碱、白炭黑、二氧化硅等含硅化合物；利用它的碳、氢元素，通过热解(气化、燃烧等)获得能源。

把稻壳利用好不仅能降低污染、静化环境，而且还能创造经济效益、节约资源、造福人类。稻壳的利用途径和方法还有许多，如稻壳加工生产活性炭、电池石墨炭材料、稻壳板材等。

现有活性炭的生产工艺为：将稻壳于密闭铁容器内进行高温干馏后加8％纯碱，加同量水煮、用冷水洗至中性、加热烘干、除杂、粉碎、过筛(100目)即成高效澄清剂活性炭。

发明内容

本发明通过对稻壳基吸附剂制备工艺的改进，得到了对重金属离子具有优异选择性的稻壳基吸附剂。

本发明提供了一种用于吸附重金属离子的稻壳吸附剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

①将稻壳粉碎后加入到水中，用酸调节pH值至5.5-6.2，70-80℃加热0.5-1h，过滤，洗涤至中性，干燥；

②将步骤①所得产品加入到水中，用碱调节pH值至8.2-8.5，80-100℃加热0.5-1h，过滤，洗涤至中性，干燥；

③将步骤②所得产品与氧化剂150-180℃反应2-4h，过滤，洗涤，活化，得到稻壳吸附剂。

本发明所述粉碎后稻壳的粒度优选为200-300目。

本发明所述步骤①中稻壳与水的重量比优选为1：15-30。

本发明所述步骤①中稻壳与水的重量比进一步优选为1：18-25。

本发明所述步骤②中步骤①所得产品与水的重量比优选为1：5-12。

本发明所述步骤②中步骤①所得产品与水的重量比进一步优选为1：6-10。

本发明所述氧化剂优选为硫酸与硝酸。

本发明所述硫酸的质量分数优选为30-50％。

本发明所述硫酸的质量分数进一步优选为35-45％。