[发明专利]一种去除天然水体中硫离子的复合吸附材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除天然水体中硫离子的吸附材料及其制备方法，特别是一种去除水中硫离子吸附材料及其制备方法。

背景技术

硫离子的来源主要是含硫的硫化物矿物的开采利用，含硫离子废水的排放造成了严重的后果，针对硫离子的污染，各种治理方法出现，但都有各自的局限性，例如公开号为0614.22；的“铝镁双金属氢氧化物及氧化物去除硫离子(S^2-)性能及其机理研究”利用层状双金属氢氧化物层间阴离子的可交换性及其结构记忆效应，研究了氯离子插层镁铝双金属氢氧化物及镁铝双金属氧化物去除硫离子的研究，这种方法的不足之处是吸附有限，层状结构吸附后会消失，吸附材料的价格高，且吸附材料的再生性不足，并且吸附时间短，只有一个吸附峰的吸附效果是明显的，针对上述问题现提出一种原料来源广、价格低廉、吸附效能好的吸附材料及其制备方法。

发明内容

本发明针对目前对于天然水体中硫离子吸附没有专一的吸附材料而提出的竹炭吸附硫离子的吸附材料，该材料对于硫离子具有吸附性能佳和材料低廉的特点。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：本发明以竹子为原料。

本发明的吸附材料的具体制备方法是：

(1)收集竹子作为原料，将其切割并压碎成竹渣；

(2)将竹渣浸泡在含有纤维丁酸弧菌的密闭容器中3～4天，待有气泡产生时停止发酵；

(3)将发酵后的固体物质等质量分成两份，一份用于提取植物精油，一份用于吸附材料基质；

(4)将其中一份用乙醇完全浸泡，再进行索式抽提7～9小时，所得抽提物经精馏、浓缩得到竹子精油液；

(5)将另一部分放入敞开的容器中均匀摊开，自然通风条件下晾干，待竹叶青的颜色完全消失后放入质量浓度为5～8％的醋酸溶液中浸泡5-10天后，过滤，再晾干；

(6)将晾干后的固体物质和上述提取的精油液在氮气保护作用，温度为800-900℃条件下炭化活化，冷却至室温。

本发明的应用方法：将本发明干燥的吸附材料研碎填充于吸附塔中，调节ph为6.5，缓缓通过浓度为700mg/L的硫离子废水，吸附后硫离子的浓度为7mg/L，去除率达到了99％。

本发明的原理是：竹炭经改性后其表面活性和比表面积增大，植物精油主要是增加竹炭的多羧基多羟基的极性，将精油附着在竹炭上可大大增强吸附效果。

本发明相对其他方法的优势：本发明相对目前的吸附材料，其优势在于吸附效果佳、吸附时间长、材料来源广等。

具体实施方式

一种竹炭负载植物精油吸附材料的制备方法，先将竹子研碎成竹渣原料，然后浸泡在含纤维丁酸弧菌的溶液中发酵、水解，接下来将发酵后的固体物质等分成两份，分别制备竹炭和植物精油，植物精油的提取用索式抽取法抽取，竹炭是将晾干的固体物质和植物精油混合炭化活化而成。

以下用三个实例再详细说明本发明

实例1

将竹子研碎成竹渣原料，然后浸泡在含纤维丁酸弧菌的溶液中发酵、水解，接下来将发酵后的固体物质等分成两份，分别制备竹炭和植物精油：将其中一份用乙醇完全浸泡，再进行索式抽提7～9小时，所得抽提物经精馏、浓缩得到竹子精油液，；将另一部分放入敞开的容器中均匀摊开，自然通风条件下晾干，待竹叶青的颜色完全消失后放入质量浓度为5～8％的醋酸溶液中浸泡5-10天后，过滤，再晾干；将晾干后的固体物质和上述提取的精油液在氮气保护作用，温度为700℃条件下炭化活化，冷却至室温；即可得到所需的吸附材料。

将该吸附材料放入体积为500mL浓度为500mg/L含有硫离子的废水中，pH值在6.0的情况下，吸附3个小时，吸附率为98％。

实例2

将竹子研碎成竹渣原料，然后浸泡在含纤维丁酸弧菌的溶液中发酵、水解，接下来将发酵后的固体物质等分成两份，分别制备竹炭和植物精油：将其中一份用乙醇完全浸泡，再进行索式抽提7～9小时，所得抽提物经精馏、浓缩得到竹子精油液，；将另一部分放入敞开的容器中均匀摊开，自然通风条件下晾干，待竹叶青的颜色完全消失后放入质量浓度为5～8％的醋酸溶液中浸泡5-10天后，过滤，再晾干；将晾干后的固体物质和上述提取的精油液在氮气保护作用，温度为800℃条件下炭化活化，冷却至室温；即可得到所需的吸附材料。

将该吸附材料放入体积为500mL浓度为700mg/L含有硫离子的废水中，pH值在6.5的情况下，吸附4个小时，吸附率为99％。

实例3