申請日2015.11.20
公開(公告)日2016.04.06
IPC分類號B01J20/20; B01J20/30; C01B31/12; C02F1/28
摘要
本發(fā)明涉及一種用于吸附染料廢水中羅丹明B的多孔碳的制備方法。具體涉及一種以玉米秸稈為原料,在一定條件下進行活化處理,制備一種高效吸附廢水中羅丹明B的多孔碳材料的方法。本發(fā)明包括具體步驟如下:首先將玉米秸稈烘干、粉碎,粉碎后的秸稈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羅丹明B的性能。本方法工藝簡單,吸附效果好,具有一定應用價值。
權利要求書
1.一種吸附染料廢水中羅丹明B的多孔碳的制備方法,其具體步驟如下:
本發(fā)明首先將玉米秸稈烘干、粉碎,將粉碎后的玉米秸稈與氫氧化鉀按質(zhì)量比1∶1~4(Kg/Kg)混合,將其在400℃下反應0.5小時,650~800℃下活化反應1小時,固體過濾、洗滌、干燥得到多孔碳材料。將粉碎后的玉米秸稈與磷酸按質(zhì)量比1∶2~5(Kg/Kg)混合,將其在400~600℃下活化1小時,固體過濾、洗滌、干燥得到多孔碳材料。將不同方法制備的一定量的多孔碳在室溫下與一定量200~500mg/L的羅丹明B溶液混合,調(diào)節(jié)pH值為7,吸附時間為30~240分鐘的條件下進行吸附測定。
2.一種如權利要求1所述的一種吸附水中羅丹明B的多孔碳的制備方法,其特征在于:所用活化劑為氫氧化鉀或磷酸。
說明書
一種吸附廢水中羅丹明B的多孔碳的制備方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種吸附廢水中羅丹明B的多孔碳的制備方法,具體涉及一種利用玉米秸稈為原料,一定條件下活化處理制備多孔碳,以此多孔碳為吸附劑去除染料廢水中羅丹明B的新方法。
背景技術
染料是一種重要的化工產(chǎn)品,它具有廣泛的應用,但是染料廢水的排放會對環(huán)境造成巨大污染。低濃度染料也會產(chǎn)生很濃的顏色,對人們的健康不利。此外,由于染料減少了陽光在水中的傳輸,因此,它還影響水生植物的生長。大多數(shù)投入使用的染料對光降解、生物降解和氧化作用很穩(wěn)定。人們常利用一些物理和化學過程來處理廢水。目前處理染料廢水的方法主要有:臭氧處理法、光降解法、混凝/絮凝處理法、生物處理法、膜過濾法和吸附法等。與吸附法相比,其他方法通常價格昂貴,而且不能有效的處理廢水,吸附法具有效率高、成本低、操作簡單并對有毒物質(zhì)不敏感等優(yōu)點,因而在處理染料廢水中有著廣泛的應用。具有吸附性能的碳材料有碳納米管、多孔碳、有序介孔碳等,而碳納米管、有序介孔碳價格相對較高,因而采用多孔碳進行廢水中染料的吸附是一種切實可行的方法。
專利CN104107726A公開了一種處理亞甲基藍和羅丹明B染料廢水的吸附型光催化劑及其制備方法和應用方法。以穩(wěn)定廉價的半導體光催化劑二氧化欽為主體,利用層接層的方法將帶正電的聚合物和帶負電的D-A型多酸通過靜電引力及化學鍵交替連接到二氧化鈦表面,形成穩(wěn)定的復合物。利用此復合物對羅丹明B進行光降解。專利CN104310524A公開了一種羅丹明B和靛藍有機污染物的降解方法。具體以氯化銅、八水鉻鋁酸鈉和N,N-雙(3一吡啶甲;)烷烴為原料,采用水熱合成法配合物,將雙氧水加入含有羅丹明B有機污染物或靛藍有機污染物的水體中,然后加入合成的配合物作為降解催化劑,對水體進行紫外光或可見光照射進行催化降解。然而以玉米秸稈為原料制備吸附廢水中羅丹明B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)作制備具有吸附劑具有重要的意義。
本發(fā)明是以玉米秸稈為原料,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羅丹明B的多孔碳材料,此種材料對于羅丹明B具有較好的吸附性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種利用玉米秸稈制備吸附染料廢水中羅丹明B的多孔碳的新方法。
本發(fā)明首先將玉米秸稈烘干、粉碎,將粉碎后的玉米秸稈與氫氧化鉀按質(zhì)量比1∶1~4(Kg/Kg)混合,將其在400℃下反應0.5小時,650~800℃下活化反應1小時,固體過濾、洗滌、干燥得到多孔碳材料。將粉碎后的玉米秸稈與磷酸按質(zhì)量比1∶2~5(Kg/Kg)混合,將其在400~600℃下活化1小時,固體過濾、洗滌、干燥得到多孔碳材料。將不同方法制備的一定量的多孔碳在室溫下與一定量200~500mg/L的羅丹明B溶液混合,調(diào)節(jié)pH值為7,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磷酸。
具體實施方式
實施例1:將玉米秸稈烘干、粉碎,將粉碎后的玉米秸稈與氫氧化鉀按質(zhì)量比1∶2(Kg/Kg)混合,將其在400℃下反應0.5小時,750℃下活化反應1小時,固體過濾、洗滌、干燥得到多孔碳材料。將0.02g多孔碳在室溫下與20mL、500mg/L的羅丹明B溶液混合,調(diào)節(jié)pH值為7,吸附時間為240分鐘的條件下進行吸附測定。
實施例2:改變活化溫度為800℃,其他條件同實施例1,制備出的多孔碳對羅丹明B吸附量為318mg/g。
實施例3:改變玉米秸稈與氫氧化鉀按質(zhì)量比1∶4(Kg/Kg)混合,其他條件同實施例1,制備出的多孔碳對羅丹明B吸附量為306mg/g。
實施例4:改變羅丹明B的初始濃度為200mg/L,其他條件同實施例1,制備出的多孔碳對羅丹明B吸附量為171mg/g。
實施例5:改變羅丹明B的吸附時間為90分鐘,其他條件同實施例1,制備出的多孔碳對羅丹明B吸附量為298mg/g。
實施例6:將粉碎后的秸稈與磷酸按質(zhì)量比1∶3(Kg/Kg)混合,將其在500℃下活化1小時,固體過濾、洗滌、干燥得到多孔碳材料。將0.02g多孔碳在室溫下與20mL、500mg/L的羅丹明B溶液混合,調(diào)節(jié)pH值為7,吸附時間為240分鐘的條件下進行吸附測定,得到羅丹明B的最大吸附量為303mg/g。
實施例7:改變玉米秸稈與磷酸的質(zhì)量比1∶4(Kg/Kg)混合,其他條件同實施例6,制備出的多孔碳對羅丹明B吸附量為273mg/g。
實施例8:改變羅丹明B的初始濃度為300mg/L,其他條件同實施例6,制備出的多孔碳對羅丹明B吸附量為237mg/g。
實施例9:改變羅丹明B的吸附時間為120分鐘,其他條件同實施例6,制備出的多孔碳對羅丹明B吸附量為253mg/g。