[发明专利]改性玉米芯生物吸附剂的制备方法及其产品和应用

说明书

本发明涉及改性玉米芯生物吸附剂的制备方法及其产品和应用，改性过程中通过加入一定比例柠檬酸，在一定温度下反应一定时间后，过滤，水洗至中性，烘干，得改性玉米芯生物吸附剂。本发明通过柠檬酸对玉米芯进行改性，使改性后的吸附剂物理强度得到改善，增加了表面活性官能团数量，有效增强了玉米芯的吸附效果，显著优于同类型生物吸附剂。另外，用玉米芯处理废水，不仅可有效降低废水的处理成本，还能利用现有的大量廉价的绿色资源，从而为农业废弃物的综合利用提供了新途径。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及改性玉米芯生物吸附剂的制备方法，还涉及由该方法制得的产品和应用。

背景技术

曙红，又称四溴荧光黄或四溴荧光素，英文名称为tetrabromofluorescein，是一种酸性染料，可由荧光黄通过溴代制备得到。曙红是传统的中国画颜料，因此绘画过程产生的废水到处排放会对环境造成危害。目前，针对此类废水的研究主要集中在物理吸附、化学试剂氧化、膜处理、光催化氧化以及微生物降解处理等技术。这些方法大多因成本过高、操作繁琐、能耗大等一系列问题，广泛应用受到限制。因此，寻求一种价廉、高效、无污染、操作方便的吸附剂是当前研究人员需要关注的重要问题。

玉米芯是我国主要的农业废弃物之一，年均产量可达约4.0×10⁷t，通常作为燃料直接燃烧或者直接丢弃在野外，这不仅是对资源的浪费，同时也造成了一系列环境污染问题。目前国内外都在研究和实施对玉米芯的综合开发利用。玉米芯本身具有较好的吸附性能，但是吸附性能有限。因此，有必要对玉米芯进行改性，获得适用于曙红染料的生物吸附剂，不仅可有效降低废水的处理成本，又能利用现有大量的廉价绿色资源，为农业废弃物的综合利用提供了新的途径。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供改性玉米芯生物吸附剂的制备方法；本发明的目的之二在于提供由该方法制得的改性玉米芯生物吸附剂；本发明的目的之三在于提供所述改性玉米芯生物吸附剂在处理曙红Y染料废水中的应用；本发明的目的之四在于通过利用所述改性玉米芯生物吸附剂处理曙红Y染料废水的方法。

为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

改性玉米芯生物吸附剂的制备方法，具体步骤如下：

(1)将玉米芯清洗后切块，沸水煮，浸泡，过滤，水洗，充分去除悬浮物质和可溶性物质后，置于烘箱中烘干，粉碎，收集40～60目粉，得玉米芯预处理粉；

(2)取目数为40～60目的玉米芯预处理粉，按1g玉米芯预处理粉加入10～100ml浓度为0.6mol/L的柠檬酸溶液，于30～90℃条件下反应，反应0.5～5h后过滤，水洗至中性，烘干，得改性玉米芯吸附剂。

本发明优选的，步骤(1)中，所述沸水煮的时间为2h，所述浸泡的时间为24h。

本发明优选的，步骤(2)为，取目数为40～60目的玉米芯预处理粉，按1g玉米芯预处理粉加入10～30ml浓度为0.6mol/L的柠檬酸溶液，于70～90℃条件下反应，反应0.5～1.5h后过滤，水洗至中性，烘干，得改性玉米芯吸附剂。

本发明优选的，步骤(2)为，取目数为40～60目的玉米芯预处理粉，按1g玉米芯预处理粉加入30ml浓度为0.6mol/L的柠檬酸溶液，于80℃条件下反应，反应0.5h后过滤，水洗至中性，烘干，得改性玉米芯吸附剂。

2、由所述的制备方法制得的改性玉米芯生物吸附剂。

3、所述改性玉米芯生物吸附剂在处理曙红Y染料废水中的应用。

4、利用所述改性玉米芯生物吸附剂处理曙红Y染料废水的方法，具体如下步骤：