[发明专利]山苍子核基磁性活性炭制备方法及在染料废水处理的应用

说明书

本发明公开了一种山苍子核基磁性活性炭制备方法及在染料废水处理的应用，涉及环境保护与废弃资源综合利用技术领域，以山苍子核为原料，经过粉碎、预炭化等预处理；然后将ZnCl₂作为活化剂、Fe₃O₄作为磁化剂按比例混合；之后高温活化处理，经水洗、盐酸洗涤后得到山苍子核基磁性活性炭，并将制备的山苍子核基磁性活性炭应用于染料废水处理。本发明利用生物质农林废弃物处理染料废水，通过处理得到的山苍子核基磁性活性炭孔隙结构呈蜂窝状，尤其适合用于吸附染料废水中的中性红染料处理，去除率可高达99.9%，且吸附剂易回收，对实际待处理污水的pH范围广，有利于大规模的工业应用。

技术领域

本发明涉及环境保护与废弃资源综合利用技术领域，具体为山苍子核基磁性活性炭制备方法及在染料废水处理的应用。

背景技术

山苍子是樟科、木姜子属落叶灌木或小乔木，高8-10 m，主要分布于中国，常见于长江以南的丘陵山地，江西省各地山区均有分布，是我国特有的木本香料树种。山苍子的果实、花、叶、木材及根均有用途，其中主要利用价值是果皮中含有芳香油。油中主要成分为柠檬醛，柠檬醛含量高达60%-80%，远高于国外的其它品种。

我国对于山苍子的加工主要以生产山苍子油为主，通常经过深加工提取山苍子精油后留下的核渣通常会直接丢弃或焚烧，不但污染环境，而且造成了资源的极大浪费。我国目前对山苍子的研究主要围绕山苍子油的提取和制备生物柴油，而将废弃的山苍子核渣制备活性炭的研究鲜见报道。为了适应山苍子发展的需要，充分合理的利用资源，对山苍子精油生产的副产物-山苍子核渣进行开发利用，有利于促进山苍子科研、生产的发展，是解决农林资源循环利用的一个有效途径。

随着纺织工业的快速发展，工厂产生的大量印染废水被排出，对环境产生严重的污染，具有成分复杂、污染物浓度高、色度深、水质变化大、毒性强等特点，对生态环境造成了严重的影响，并在一定程度上威胁了人类的生存，因此印染废水的处理引发人们的高度重视。中性红（Neutral red）学名“3-氨基-7-甲氨基-2-甲基吩嗪盐酸盐”，是一种碱性吩嗪染料，多用染印织物及生物体染色，是印染废水中常见的染料，可致癌且有毒性。

使用活性炭（AC），生物炭（BC）和水焦炭（HC）作为吸附剂，该方法因具有工艺简单、低成本和高性能而得到很多研究人员的关注。活性炭材料在许多领域都有应用，但是利用活性炭处理废水中污染物时，存在固液难以分离的问题。对活性炭进行赋磁后，在一定程度上克服了难以分离的问题，通过施加外部磁场可以从处理后的水中回收磁性碳材料，避免了低效的过滤和离心过程，同时在外部磁场的作用下缩短分离时间。近些年来，随着磁分离技术的快速发展，磁性活性炭的研究已经成为生物质炭领域的热点之一。

目前尚无以山苍子核为炭源制备磁性活性炭及其对染料废水吸附性能研究的报道，针对现有技术问题，本发明的目的在于提供一种高效去除中性红染料的山苍子核基磁性活性炭，所得的活性炭孔隙结构发达，能够有效去除印染废水中的中性红，并提供其制备方法，成本低廉，制备工艺简便，吸附性能优良。因此，提出一种山苍子核基磁性活性炭制备方法及在染料废水处理的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种山苍子核基磁性活性炭制备方法及在染料废水处理的应用，以解决上述技术背景中的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种山苍子核基磁性活性炭制备方法，其步骤如下：

步骤1，将水蒸气法提取山苍子精油的核渣将其破碎后，过筛取60-100目，用去离子水、乙醇洗涤，将洗净后的山苍子核渣粉末置于烘箱中，105℃烘干备用。