[发明专利]一种胺基化表面离子印迹秸秆基生物吸附剂的制备方法

说明书

本发明提供一种胺基化表面离子印迹秸秆基生物吸附剂的制备方法，属于金属离子分离领域，包括以下步骤：（1）将秸秆粉末，酸洗、碱洗得到预处理秸秆粉末；（2）将预处理秸秆粉末、环氧氯丙烷加入强碱溶液，进行醚化反应，经洗涤、离心后加入弱碱溶液中，加入有机胺，进行开环接枝胺反应，干燥得表面胺基化的秸秆粉末；（3）将表面胺基化的秸秆粉末、重金属盐加入溶剂中，进行吸附反应后，加入交联剂进行表面印迹反应，再依次用EDTA溶液洗涤，经冷冻干燥得胺基化表面离子印迹秸秆基生物吸附剂。本发明利用印迹秸秆基生物吸附剂对重金属离子的配位效应和印迹效应可实现复杂体系中印迹重金属离子的分离与富集，实现废水中重金属离子的分离。

技术领域

本发明属于金属离子分离领域，具体涉及一种胺基化表面离子印迹秸秆基生物吸附剂的制备方法。

背景技术

随着工业的发展，大量重金属废水的排放严重污染了环境，对人类造成了极为严重的危害。“镉大米”、“血铅”、“痛疼病”等事件的爆发敲响了重金属废水治理的警钟。目前，重金属废水处理方法众多，包括：沉淀法、萃取法、膜分离法、电化学法、吸附法等，但这些方法存在成本较高、操作复杂、带来二次污染、效果不理想等问题，因此迫切需要开发一种低浓度重金属废水处理的新方法。

近年来，生物吸附法因具有原材料丰富、二次污染小等优点而备受关注。生物吸附法作为一种重金属废水处理技术，主要是采用废弃的生物如秸秆等作为吸附剂去除水体中的重金属。秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，其表面具有丰富的羟基，经过表面处理后可制备不同官能团改性生物吸附剂。然而，由于实际废水中组分复杂，各组分浓度差别大，干扰严重，单一表面改性吸附剂较难实现复杂体系中特定离子的吸附与分离，制备高选择性生物吸附剂已成为研究的难点和热点。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种胺基化表面离子印迹秸秆基生物吸附剂的制备方法，首先采用化学接枝法制备了胺基化秸秆基生物吸附剂，再利用胺基化秸秆基生物吸附剂表面的胺基与重金属离子的配位效应以及表面离子印迹技术制备了胺基化表面离子印迹秸秆基生物吸附剂。利用该印迹秸秆基生物吸附剂对重金属离子的配位效应和印迹效应可实现复杂体系中重金属的分离与富集，该法操作简单，成本低，能够实现水中重金属离子的选择性吸附，且吸附能力强。

本发明为一种胺基化表面离子印迹秸秆基生物吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）秸秆预处理，将秸秆依次进行水洗、干燥、磨粉、过筛得秸秆粉末，将

所述秸秆粉末用0.01 mol/L HCl进行酸洗、0.01 mol/L NaOH进行碱洗、去离子水洗涤后得到预处理秸秆粉末，秸秆可以为甘蔗渣、稻杆、棉杆、麦秆、玉米杆等。

（2）秸秆表面胺基化，将预处理秸秆粉末、环氧氯丙烷加入到强碱溶液中，

40~70℃搅拌反应20~80 min，进行醚化反应，其中，预处理秸秆粉末、环氧氯丙烷的质量比为1:0.5~5，强碱溶液可以为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的一种或多种，浓度为1~4mol/ L^-1，预处理秸秆粉末与强碱溶液的固液比为1:(10~50) g/mL，；