[发明专利]一种马来酸酐修饰的碱木质素基吸附材料的制备方法及其在去除废水染料中的应用

说明书

本发明公开了一种马来酸酐修饰的碱木质素基吸附材料的制备方法及其在去除废水染料中的应用。本发明包括碱木质素的纯化、熔融马来酸酐酯化碱木质素及吸附材料的提纯。本发明的应用是把马来酸酐修饰的碱木质素基吸附材料用于去除废水中的阳离子染料亚甲基蓝MB。在浓度为20～200mg/L、pH为2～7的亚甲基蓝水溶液中加入0.125‑0.8g/L的马来酸酐修饰的碱木质素基吸附材料，在15～55℃下吸附0.5～7.5小时。本发明所得吸附材料对阳离子染料亚甲基蓝具有良好的吸附性能，而且所得吸附材料再生后仍能保持很好的吸附性能，可以多次循环使用。本发明的马来酸酐修饰的碱木质素基吸附剂制备方法简单且环境友好，去除废水中阳离子染料亚甲基蓝的方法简单，对环境无二次污染，具有可观的应用前景。

技术领域

本发明涉及吸附材料的制备方法及吸附材料应用于染料废水处理，具体涉及一种马来酸酐修饰的碱木质素基吸附材料的制备方法及其在去除废水染料中的应用。

背景技术

亚甲基蓝是较常见的基础染料。亚甲基蓝除了在医药上有很大的用途，在彩纸、棉、羊毛、衣服染色上也有非常广泛的应用。急性摄入大量的亚甲基蓝会引起心率增加、呕吐、休克、紫绀、黄疸、四肢麻痹和组织坏疽等。另外，高剂量的亚甲基蓝能引发高铁血红蛋白症。还会导致亨氏小体贫血。(Heinz-body anemia)或是其他红细胞形态改变的症状，降低红细胞寿命。

目前，工业生产中染料废水的去除方法主要有絮凝、氧化或臭氧化、膜分离和活性炭吸附等，但这些技术由于成本高、效率低，或使用后再生费用高等原因，使其应用受到限制。相对于其它处理方法,吸附法具有费用低、易于设计、设备简单、操作方便、净化率高、能耗低等优点,被公认为染料废水处理的重要技术。

碱木质素是减法纸浆生产排出的副产物。碱木质素在没有化学修饰前的吸附性能很较差，基本不被用作吸附材料。但是碱性木质素的酚羟基及酚羟基邻位的活性氢原子容易发生化学反应，可以通过化学反应引入具有吸附性能的官能团，赋予碱木质素相当的吸附性能。本发明利用马来酸酐酯化碱木质素对碱木质素进行简单化学修饰，获得马来酸酐修饰的碱木质素基吸附材料，并用于吸附染料废水中亚甲基蓝。吸附材料制备方法环境友好、高效廉价且无二次污染，以高度契合国家大力推行的循环、绿色经济发展模式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种马来酸酐修饰的碱木质素基吸附材料的制备方法及其在去除废水染料中的应用。

本发明的技术方案为：

一种马来酸酐修饰的碱木质素基吸附材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将工业碱木质素充分溶解于pH 11～12的氢氧化钠水溶液中，搅拌2～3小时，抽滤，除去不溶的杂质；

(2)用盐酸将滤液的pH值调至2～3，使碱木质素充分析出；

(3)抽滤，去离子水洗涤滤渣至中性，滤渣干燥至恒重，研磨得到纯化的碱木质素；

(4)纯化的碱木质素加入到熔融的马来酸酐液体中，进行反应；

(5)反应结束后，冷却，去离子水洗涤过剩的马来酸酐至中性，抽滤，滤饼干燥至恒重，研磨，过筛，得到马来酸酐修饰的碱木质素基吸附材料。

上述的马来酸酐修饰的碱木质素基吸附材料，颗粒大小为0.2～1.0毫米，其羧基含量为4.6％以上。