[发明专利]一种蛋壳吸附剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种蛋壳吸附剂及其制备方法与应用。所述蛋壳吸附剂是按照下述方法制备得到的：将蛋壳粉碎后进行煅烧；所述煅烧的温度不低于780℃，优选为850‑900℃。发明人利用SEM，TGA，XRD，FT‑IR等手段对蛋壳煅烧前后属性变化进行分析，蛋壳经过煅烧后大部分蛋壳生成CaO，蛋壳经900℃煅烧后，蛋壳的孔隙及表面积均增大，增大了其吸附特性，且当使用量为2.5％时，对溶液中四种重金属元素的去除率均大于90％，效果良好。

技术领域

本发明涉及一种蛋壳吸附剂及其制备方法与应用。

背景技术

目前，市场上常用的重金属吸附剂主要有矿物质吸附剂，如沸石、膨润土、硅藻土等，是天然存在的吸附剂，其次是高分子材料吸附剂，以淀粉和壳聚糖为典型代表；目前，作为新兴吸附剂，固体废弃物资源受到关注。国内外学者发现蛋壳作为吸附材料具有较大的应用前景，不仅廉价易得，还可减少对环境的二次污染。

禽蛋具有高蛋白的营养价值，在食品加工业大量使用后残留的蛋壳成为难以处理的固体废弃物，多被填埋处理，难以分解的同时还不利于环境的可持续发展。而蛋壳本身具有较高的利用价值，如蛋壳膜可被用于化妆品，作为中药“凤凰衣”等医用价值(张瑞宇.废弃蛋壳的利用价值及其资源化途径与技术[J].重庆工商大学学报(自然科学版),2006,23(6):551-555.)，蛋壳可作为钙源制备有机钙，是一种天然的绿色钙源，具有极高的利用价值，但实际利用率不高，除极少量被用于肥料外，大部分被当作废弃物处理。蛋壳中的钙主要是以碳酸钙型式存在，约占整个蛋壳质量的93％，我们可以利用蛋壳制备羟基磷灰石、柠檬酸钙、乳酸钙、醋酸钙等物质。高钙及比表面积较大可作为吸附剂等应用。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种蛋壳吸附剂。

本发明所提供的蛋壳吸附剂是按照下述方法制备得到的：将蛋壳粉碎后进行煅烧；所述煅烧的温度不低于780℃。

所述煅烧的温度可进一步优选为850-900℃。

所述煅烧的时间可为1.5h-3h，如2小时。

上述方法中，蛋壳粉碎后的粒径以小于1mm为宜。

上述方法中，所述煅烧可根据处理量的大小选择合适的设备，当处理量较小时可在马弗炉中进行；当处理量较大时可在窑炉中进行。如可选择HZ16型回转窑炉，窑炉参数为：最高温度可达1100℃，加温长度1200mm，转速3r/min，煅烧时0°角倾斜，螺旋连续进样。

本发明的另一个目的是提供上述蛋壳吸附剂的应用。

本发明所提供的蛋壳吸附剂的应用是其在制备重金属吸附剂中的应用。

所述重金属包括：铜、锌、砷和铬。

本发明的再一个目的是提供一种重金属吸附剂。

所述重金属吸附剂包括本发明所提供的蛋壳吸附剂。

本发明的发明人选择粉碎，煅烧，改性等加工工艺对蛋壳进行处理，并通过配置目标溶液对所加工蛋壳及沸石，膨润土，高岭土等吸附剂对铜、锌、砷、铬的吸附效果进行对比，发现900℃煅烧蛋壳具有低成本、高吸附性，且加工工艺相对简单，有利于蛋壳吸附剂产品的推广。且当使用量为2.5％时，对溶液中四种重金属元素的去除率均大于90％，效果良好。

利用SEM，TGA，XRD，FT-IR等手段对蛋壳煅烧前后属性变化进行分析，蛋壳经过煅烧后大部分蛋壳生成CaO，蛋壳经900℃煅烧后，蛋壳的孔隙及表面积均增大，增大了其吸附特性，煅烧蛋壳具有较好的重金属去除效果。

附图说明

图1为煅烧蛋壳使用量。

图2为蛋壳煅烧前(a)蛋壳煅烧后(b)的SEM表征图。