[发明专利]一种锯末制备酸性废水吸附剂的方法

摘要

本发明公开了一种锯末制备酸性废水吸附剂的方法，经过前处理、微波氧化活化处理、碳化处理、改性处理、后处理后制备得到用于酸性废水的吸附剂。本发明公开使用廉价的锯末作为原料，制备得到具有高吸收性能的吸附剂，能够对酸性废水污染得到良好得到防止，并具备良好的再生性能。由于锯末中相比较于秸秆具有更高含量的木质素，本发明使用微波氧化活化的方式降低木质素的含量，增加吸附剂的吸附活性位。经过三甲胺醇和环氧丙烷改性后的吸附剂具有较强的吸附酸性物质的能力。本发明的方法得到的吸附剂产品，由于反应过程精确控制，选择最优的工艺参数，具有良好的吸附效果，能够对废水中的酸性污染物进行有效的净化，取得了良好的技术效果。

主权项

一种锯末制备酸性废水吸附剂的方法，包括如下步骤：（1）前处理：将锯末在烘箱中于65‑80℃下干燥处理24‑48h，将干燥的锯末在粉碎机中粉碎，过100目分样筛，取分样筛筛下锯末使用蒸馏水洗涤4‑7次，之后使用真空泵抽滤直至滤液变澄清，得到的锯末再在烘箱中于56‑65℃干燥64‑128h，得到前处理后的锯末。（2）微波氧化活化处理：将步骤（1）得到的锯末加入到次氯酸钠水溶液中，搅拌，然后再加入氯化钠，继续搅拌，形成混合液，再加入酸性溶液调整混合液的pH为1.5‑3，继续搅拌3‑5h；锯末同次氯酸钠水溶液的质量用量比例是10‑30：500‑2000，其中次氯酸钠水溶液的浓度是0.01‑0.2mol/L，氯化钠的加入量与锯末的质量比为0.1‑0.8:100‑260，之后将混合液放入微波炉中进行氧化活化反应；微波功率为650‑1000W，反应时间为30‑600min，反应结束后，将混合液煮沸1‑3h，冷却至室温，调节pH至6.5‑7.5，然后离心分离，所得固体使用蒸馏水洗涤3‑5次，在烘箱中于56‑65℃干燥36‑48h后得到微波氧化活化处理后的锯末。（3）碳化处理：将步骤（2）的微波氧化活化处理后的锯末加入到溶有柠檬酸的水中形成混合液，将混合液加入反应釜中，密封，通入氮气20‑30min将反应釜内部残余气体排出，再将进气和出气阀门拧紧后，开启磁力搅拌装置进行搅拌，并通冷却水保护磁力搅拌装置；水热碳化反应的温度为230‑320℃，反应时间为36‑48小时，将反应后的混合液自然冷却后并滤去液体，将过滤所得固体使用蒸馏水洗涤3‑5次后真空干燥，得到碳化处理后的固体产物；所述溶有柠檬酸的水中的柠檬酸的浓度为0.3‑0.5g/L，所述真空干燥的真空度为0.09‑0.1mbar。（4）改性处理：向步骤（3）碳化处理后的固体产物加入三甲胺醇溶液和 环氧丙烷，进行反应，其中三甲胺醇溶液的质量浓度为35‑45％，碳化处理后的固体产物与三甲胺醇溶液的质量用量比例是3‑5：6‑10；碳化处理后的固体产物与环氧丙烷的质量用量比是4‑5:1‑2；反应温度为60‑70℃，反应时间为4‑6h；反应结束后，调整混合液的pH为6.3‑7.6，之后静置36‑48h，然后离心分离，使用蒸馏水清洗3‑6次，在烘箱中于60‑65℃干燥68‑120h后得到改性处理后的固体产物。（5）后处理：向改性处理后的固体产物中加入0.1‑0.3mol/L NaOH溶液至混合液的pH值为10.6‑11.5，搅拌1‑5小时，然后抽滤并用蒸馏水清洗至洗出液为中性，最后将抽滤所得固体在50℃下干燥至恒重，即得酸性废水吸附剂产品。