申請日2015.11.20
公開(公告)日2016.01.20
IPC分類號B01J20/20; B01J20/30; C02F1/28; C02F1/58; C02F103/30
摘要
本發(fā)明涉及一種用于吸附染料廢水中孔雀石綠的多孔碳材料的制備方法。具體涉及一種以麥殼為原料，在一定條件下進行活化處理，制備一種高效吸附廢水中孔雀石綠的多孔碳材料的方法。本發(fā)明包括具體步驟如下：首先將麥殼烘干、粉碎，粉碎后的麥殼與活化試劑按一定質(zhì)量比充分混合，在一定條件下活化處理后，固體過濾、洗滌、干燥得到多孔碳材料，制備的多孔碳材料具有高效吸附孔雀石綠的性能。本方法工藝簡單，吸附效果好。
權(quán)利要求書
1.一種吸附染料廢水中孔雀石綠的多孔碳材料的制備方法，其具體步驟如下：
首先將麥殼烘干、粉碎，將粉碎后的麥殼與活化劑按質(zhì)量比1∶2～5(Kg/Kg)混合，將其在400℃下反應0.5小時，600～900℃下活化反應1小時，固體過濾、洗滌、干燥得到多孔碳材料。將不同條件下制備的一定量的多孔碳在室溫下與一定量300～500mg/L的孔雀石綠溶液混合，調(diào)節(jié)pH值為6.5，吸附時間為30～240分鐘的條件下進行吸附測定。
2.一種如權(quán)利要求1所述的一種吸附水中孔雀石綠的多孔碳材料的制備方法，其特征在于：所使用活化劑為氫氧化鉀或氫氧化鈉。
說明書
一種吸附廢水中孔雀石綠的多孔碳材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種吸附廢水中孔雀石綠的多孔碳材料的制備方法，具體涉及一種利用麥殼為原料經(jīng)化學活化制備多孔碳，以此多孔碳為吸附劑去除染料廢水中孔雀石綠的新方法。
背景技術(shù)
近年來，隨著工業(yè)化進程的不斷加快，環(huán)境污染問題也越來越嚴重。在紡織印染行業(yè)中，染料廢水排放量逐年增大。染料廢水色度高、成分復雜，毒性大，且有毒物質(zhì)容易在環(huán)境中累積，進入到水體中會給水生生物帶來極大的威脅，甚至影響人體健康�？兹甘G是一種合成的有毒的三苯甲院類化合物，既是染料又是一種殺菌劑，被廣泛的用作食品染色劑、食品添加劑、殺菌劑、驅(qū)蟲劑和水產(chǎn)業(yè)的生物殺滅劑，同時作為一種堿性染料，可用于絲綢、羊毛、黃麻、皮革、棉、造紙和塑膠等。然而，孔雀石綠對哺乳動物細胞具有高毒性，很難被微生物降解，并可引發(fā)肝癌。對人體而言，如果吸入會刺激呼吸道，誤食會刺激腸胃，皮膚接觸會出現(xiàn)紅點疼痛，眼部接觸會導致永久性眼部損傷�？兹甘G在很多國家已經(jīng)禁用，由于其致癌性，但部分漁民在防治魚類感染真菌及在長途販運中延長魚類的存活時間中仍然在使用，處理孔雀石綠的方法有很多，例如物理法、化學法、生物法等，其中吸附法就屬于物理法中的一種，多采用活性炭為吸附劑，不過活性炭成本較高，因此開發(fā)以價格低廉的生物質(zhì)為原料制備較好吸附性能的多孔碳材料具有一定的社會意義。
專利CN103058310A公開了一種以鋼渣和焦炭的混合物為吸附劑處理孔雀石綠染料廢水的方法。專利CN104338516A公開了一種利用生物吸附劑去除廢水中孔雀石綠染料的方法。專利CN104402105A公開了一種降解孔雀石綠的方法，具體涉及向孔雀石綠溶液中加入雙氧水和亞硝酸鈉，反應一定時間，將廢水中孔雀石綠進行氧化處理。專利 CN104403969A公開了一種可降解孔雀石綠的過氧化物酶的制備方法。而以麥殼為原料制備用于吸附廢水中孔雀石綠的多孔碳材料還未見報道。因此采用價格相對低廉的生物質(zhì)作制備具有吸附性能的多孔碳具有重要的研究意義。
本發(fā)明是以麥殼為原料，將其粉碎，在一定條件下進行活化處理，制備一種高效吸附廢水中孔雀石綠的多孔碳材料，此種材料對于孔雀石綠具有較好的吸附性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種利用麥殼制備吸附染料廢水中孔雀石綠的多孔碳材料的新方法。
本發(fā)明首先將麥殼烘干、粉碎，將粉碎后的麥殼與活化劑按質(zhì)量比1∶2～5(Kg/Kg)混合，將其在400℃下反應0.5小時，600～900℃下活化反應1小時，固體過濾、洗滌、干燥得到多孔碳材料。將不同條件下制備的一定量的多孔碳在室溫下與一定量300～500mg/L 的孔雀石綠溶液混合，調(diào)節(jié)pH值為6.5，吸附時間為30～240分鐘的條件下進行吸附測定。
本發(fā)明的特征在于：所用活化劑為氫氧化鉀和氫氧化鈉。
具體實施方式
實施例1：將麥殼烘干、粉碎，將粉碎后的麥殼與氫氧化鉀按質(zhì)量比1∶4(Kg/Kg)混合，將其在400℃下反應0.5小時，800℃下活化反應1小時，固體過濾、洗滌、干燥得到多孔碳材料。將制備的0.02g多孔碳在室溫下與500mg/L的20mL孔雀石綠溶液混合，調(diào)節(jié)pH值為6.5，吸附時間為200分鐘的條件下進行吸附測定，得到孔雀石綠的吸附量為 453mg/g。
實施例2：改變活化溫度為850℃，其他條件同實施例1，制備出的多孔碳對孔雀石綠吸附量為419mg/g。
實施例3：改變麥殼與氫氧化鉀按質(zhì)量比1∶3(Kg/Kg)混合，其他條件同實施例1，制備出的多孔碳對孔雀石綠吸附量為407mg/g。
實施例4：改變孔雀石綠的初始濃度為400mg/L，其他條件同實施例1，制備出的多孔碳對孔雀石綠吸附量為368mg/g。
實施例5：改變孔雀石綠的吸附時間為60分鐘，其他條件同實施例1，制備出的多孔碳對孔雀石綠吸附量為403mg/g。
實施例6：將粉碎后的麥殼與氫氧化鈉按質(zhì)量比1∶3(Kg/Kg)混合，將其在400℃下反應0.5小時，700℃下活化反應1小時，固體過濾、洗滌、干燥得到多孔碳材料。將制備的0.02g多孔碳在室溫下與500mg/L的20mL的孔雀石綠溶液混合，調(diào)節(jié)pH值為6.5，吸附時間為200分鐘的條件下進行吸附測定，得到孔雀石綠的最大吸附量為422mg/g。
實施例7：改變活化溫度為800℃，其他條件同實施例6，制備出的多孔碳對孔雀石綠吸附量為389mg/g。
實施例8：改變麥殼與氫氧化鈉的質(zhì)量比1∶4(Kg/Kg)混合，其他條件同實施例6，制備出的多孔碳對孔雀石綠吸附量為401mg/g。
實施例9：改變孔雀石綠的初始濃度為400mg/L，其他條件同實施例6，制備出的多孔碳對孔雀石綠吸附量為344mg/g。
實施例10：改變孔雀石綠的吸附時間為80分鐘，其他條件同實施例6，制備出的多孔碳對孔雀石綠吸附量為405mg/g。
