[发明专利]基于PEI改性酵母菌渣的铂钯铑吸附材料、制备方法及对工业废水的处理方法

说明书

一种基于PEI改性酵母菌渣的铂钯铑吸附材料，包括酵母菌渣、PEI和戊二醛，PEI交联在酵母菌渣上，交联在一起的酵母菌渣和PEI通过戊二醛交联固定形成PEI改性酵母菌渣的铂钯铑吸附材料。本发明以酵母发酵废渣作为原料，通过将PEI交联在生物质表面，制备了对铂离子、钯离子和铑离子高吸附量的PEI改性的铂钯铑生物吸附剂，用于从水溶液中回收铂、钯、铑离子。同时本发明的PEI改性酵母菌渣的铂钯铑吸附材料可以通过静置以从吸附体系中分离吸附材料，这减少了传统固定化方式的成本及固定化后潜在的吸附活性位点损失。

技术领域

本发明涉及一种工业废水处理领域或者铂族金属回收领域，尤其涉及一种基于PEI(聚乙烯亚胺)改性酵母菌渣的铂钯铑吸附材料、制备方法及对工业废水的处理方法，这种PEI改性酵母菌渣的铂钯铑吸附材料能够有效的吸附工业废水中的铂、钯和铑金属。

背景技术

铂族金属钯、铂和铑因他们优异的物理化学性能，如耐氧化、耐腐蚀、高熔点、优良的导电性及催化性能等而被广泛应用于化学催化、电子和电气设备、汽车工业、珠宝、医疗设备等领域。然而，铂族金属在地壳中极其稀有，钯的含量更是稀缺，约为万亿分之1-10。高品位矿石数量随开采而逐渐减少，剩余天然矿石品位持续下降，导致开采成本增加。与天然矿石（10 g/t）相比，从废催化剂（2 kg/t）和废电子设备（130 g/t）等二次资源中提取铂族金属更加高效、经济。因此，为了保护环境，节约矿产资源，满足未来的市场需求，有必要回收铂族金属。

离子交换，膜分离，溶剂萃取等方法常被用于从水溶液中回收金属，这些方法通常成本较为高昂，去除效率有限，且在较低浓度下回收效果差，容易造成二次污染。与其他方法相比，生物吸附采用生物质作为生物吸附剂，吸附溶液中的金属离子，操作简单，成本低，对环境无危害。因此，在金属离子回收和去除领域有较大的发展前景。虽然可以作为吸附剂的生物质来源广泛，但原始生物质的吸附能力通常较低，且固液分离不便，限制了商业化应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种对铂离子、钯离子和铑离子吸附率高的基于PEI改性酵母菌渣的吸附材料、制备方法及对工业废水的处理方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种基于PEI改性酵母菌渣的铂钯铑吸附材料，包括酵母菌渣、PEI和戊二醛，所述PEI交联在酵母菌渣上，交联在一起的酵母菌渣和PEI通过戊二醛交联固定形成PEI改性酵母菌渣的铂钯铑吸附材料。

上述的基于PEI改性酵母菌渣的铂钯铑吸附材料，优选的，所述酵母菌渣和PEI交联的时候，酵母菌渣在质量浓度为0.5%-8%的PEI水溶液中进行12小时以上的振荡培养。

上述的基于PEI改性酵母菌渣的铂钯铑吸附材料，优选的，所述酵母菌渣在PEI水溶液中培养时在25-35℃之间的温度下恒温振荡。

上述的基于PEI改性酵母菌渣的铂钯铑吸附材料，优选的，交联在一起的酵母菌渣和PEI通过戊二醛交联固定的步骤为：向交联在一起的酵母菌渣和PEI溶液中加入质量浓度为0.1%-2%的戊二醛进行交联固定。

上述的基于PEI改性酵母菌渣的铂钯铑吸附材料，优选的，所述戊二醛在进行交联固定时振荡摇匀1小时以上。

一种基于PEI改性酵母菌渣的铂钯铑吸附材料的制备方法，包括以下步骤；

1）将酵母菌渣用清水清洗3次以上，然后干燥，保存在密封容器中；

2）将1重量份的酵母菌渣加入到80-120重量份的PEI水溶液中，在25-35℃之间的温度下恒温振荡培养12小时以上；PEI水溶液的质量浓度为0.5%-8%；

3）向步骤2）的溶液中加入3-10重量份的戊二醛水溶液，振荡摇匀1小时以上；所述戊二醛水溶液的质量浓度为0.1%-2%。

4）离心，得到交联产物，用去离子水清洗然后冷冻干燥；即获得PEI改性酵母菌渣。