本發(fā)明涉及一種重金屬吸附劑,特別涉及一種利用酶降解工藝改性植物藤制備重金屬吸附劑的方法,屬于吸附劑材料領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)化的發(fā)展,重金屬污染也越來越嚴(yán)重,與其他有機化合物的污染不同,重金屬很難在環(huán)境中降解。這些重金屬廢水進(jìn)入環(huán)境或生態(tài)系統(tǒng)后,可通過食物鏈進(jìn)行轉(zhuǎn)移、積累、放大,對人類和生物造成極大的危害。
目前常用來處理含重金屬廢水的方法有還原沉淀法、鋇鹽法、電解還原法等,這些方法存在試劑量大、處理成本高、易造成二次污染等問題,相比之下,吸附處理方法具有成本低廉、不易造成二次污染等優(yōu)點,是一種具有發(fā)展前景的廢水重金屬處理方法。改性纖維素類吸附劑是目前纖維素功能高分子材料的重要發(fā)展方向之一。該類吸附劑不引入新的污染物、耗能低,所以在水處理中有著重要的應(yīng)用,且又比吸附樹脂更易再生,而且穩(wěn)定性高,吸附選擇性特殊,吸附劑價格遠(yuǎn)低于吸附樹脂。
許多藤類植物的藤中含有豐富的纖維素,纖維素鏈中的葡萄糖基環(huán)上的羥基可以進(jìn)行酯化,酶化和共聚反應(yīng),因此可將植物藤通過酯化、醚化或螯合等反應(yīng)引入具有酸性、堿性或螯合性質(zhì)的基團(tuán),改性制備成一種低成本的的重金屬吸附材料,本發(fā)明以絲瓜藤為原料,通過酶化、酯化改性制備一種重金屬吸附劑。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種酶降解制備藤類改性吸附劑的工藝,其制備工藝按如下步驟進(jìn)行:
⑴ 取適量的絲瓜藤先洗凈,然后切碎,再用蒸餾水洗滌,在80℃條件下烘干至恒重;
⑵ 將烘干物磨成粉,過60目篩,收集粉末;
⑶ 將收集的粉末浸泡在去離子水中,加入活化好的0.01-0.1mol/L的淀粉酶和蛋白酶,在30-50℃條件下反應(yīng)1-3小時;
⑷ 加入0.05-0.1mol/L的NaOH溶液,反應(yīng)30-60分鐘,再用稀H2SO4溶液中和;
⑸ 將中和所得溶液過濾,再晾干,將晾干的粉末與尿素按1:1的質(zhì)量比混合均勻,重新浸泡在去離子水中,在50℃條件下反應(yīng)6-10小時;
⑹ 再將溶液過濾,之后用去離子水清洗凈后在50℃的條件下烘干即得一種植物藤類改性重金屬吸附劑。
優(yōu)先地,在步驟⑶中,淀粉酶的濃度為0.01-0.05mol/L,蛋白酶的溶度為0.01-0.05mol/L。
優(yōu)先地,在步驟⑶中,加熱溫度為35-45℃,反應(yīng)時間為2-2.5小時。
本發(fā)明具有下列優(yōu)點和特性;
⑴ 與現(xiàn)有技術(shù)相比,采用酶降解的方式,將植物渣中淀粉和蛋白質(zhì)進(jìn)行酶解,同時又不破壞其它成分,過程簡單高效;
⑵ 這種吸附材料制造方法簡單;
⑶成本低廉,環(huán)境友好。
具體實施方式
實施例一:
取適量的絲瓜藤先洗凈,然后切碎,再用蒸餾水洗滌,在80℃條件下烘干至恒重,將烘干物磨成粉,過60目篩,收集粉末,稱取所得粉末50g浸泡在去離子水中,加入活化好的0.01mol/L淀粉酶溶液和蛋白酶溶液各2mL,在30℃條件下反應(yīng)3小時,然后加入10mL 的0.05mol/L 的NaOH溶液,反應(yīng)50分鐘,再用H2SO4溶液中和,把中和所得液體過濾,再晾干;將晾干的粉末與尿素按1:1的質(zhì)量比混合均勻后重新浸泡在去離子水中,在50℃條件下反應(yīng)6小時,過濾,之后用去離子水清洗干凈后放入50℃的電熱恒溫干燥箱中烘干即得一種改性重金屬吸附劑。
實施例二:
取適量的絲瓜藤先洗凈,然后切碎,再用蒸餾水洗滌,在80℃條件下烘干至恒重,將烘干物磨成粉,過60目篩,收集粉末,稱取所得粉末50g浸泡在去離子水中,加入活化好的0.05mol/L淀粉酶溶液和蛋白酶溶液各2mL,在40℃條件下反應(yīng)2小時,然后加入10mL 的0.1mol/L的NaOH溶液,反應(yīng)50分鐘,再用H2SO4溶液中和。把中和所得液體過濾,再晾干;將晾干的粉末與尿素按1:1的質(zhì)量比混合均勻后重新浸泡在去離子水中,在50℃條件下反應(yīng)8小時,過濾,之后用去離子水清洗干凈后放入50℃的電熱恒溫干燥箱中烘干即得一種改性重金屬吸附劑。
實施例三:
取適量的絲瓜藤先洗凈,然后切碎,再用蒸餾水洗滌,在80℃條件下烘干至恒重,將烘干物磨成粉,過60目篩,收集粉末,加入適量去離子水,加入活化好的0.1mol/L淀粉酶溶液和蛋白酶溶液各2mL,在50℃條件下反應(yīng)1小時,然后加入5L的 0.1mol/L的NaOH溶液,反應(yīng)1小時,再用H2SO4溶液中和,將中和所得液體用板框壓縮機過濾,再晾干;將晾干的粉末與尿素按1:1的質(zhì)量比混合均勻后重新打入3噸衛(wèi)生罐中,并注入去離子水,保持在50℃條件下反應(yīng)10小時,過濾,之后用去離子水清洗干凈后在50℃的溫度下, 干燥烘干即得一種改性重金屬吸附劑。