[发明专利]提取的木质纤维素材料作为吸附剂及其用途

说明书

根据本发明的一个示例性方面，提供了一种从水性液体中除去溶解的污染物的方法。使水性液体与吸附剂接触，以将至少一部分有机化合物结合到吸附剂上，所述吸附剂包含细分的木质纤维素材料，所述细分的木质纤维素材料经过提取以从其中除去半纤维素和/或其它组分。此外，本发明涉及用于从液体中除去或分离溶解的污染物的方法，并且涉及用于制备含有半纤维素的液体和/或含木质素和/或其它组分的吸附剂的方法。特别地，本发明涉及吸附剂木质纤维素材料用于从液体中除去溶解的污染物的用途。

技术领域

本发明涉及从水性液体中除去和分离污染物。特别地，本发明涉及吸附剂木质纤维素材料用于从水性液体中除去溶解的污染物的用途。此外，本发明涉及从液体中除去或分离溶解的污染物的方法，以及用于生产含有半纤维素的液体和/或含有木质素和/或其它组分的吸附剂的方法。特别地，本发明涉及吸附剂木质纤维素材料用于从液体中除去溶解的污染物的用途。

背景技术

当污染物如化学污染物直接或间接排放到诸如湖泊、河流、海洋、含水层(aquifer)和地下水的水体中时，就会发生水污染。

化学污染物包括有机和无机物质。

有机污染物的实例包括洗涤剂，在化学消毒的饮用水中发现的消毒副产物，例如氯仿、食品加工废物，其可包括需氧物质(oxygen-demanding substance)，例如脂肪和油脂，杀虫剂和除草剂，例如由大量的有机卤化物和其它化合物组成，石油烃类，包括燃料(汽油、柴油、喷气燃料和燃料油)和润滑油(机油)，以及燃料燃烧副产品，来自雨水径流(fromstorm water runoff)、挥发性有机化合物，如工业溶剂，来自不适当的储存，氯化溶剂，例如多氯联苯(PCB)，和三氯乙烯、高氯酸盐、个人卫生和化妆品中发现的各种化合物，以及药物及其代谢物，以及在不同处理中从木材中溶解的化合物，如木质素及其衍生物和木材亲脂性和酚类提取物。

无机污染物包括来自工业排放物的二氧化硫、来自食品加工废物的氨、工业副产品、来自肥料的硝酸盐和磷酸盐，以及来自例如酸性矿排水(acid mine drainage)的重金属。

纸浆和造纸工业是工业经济中用水量最大的用户之一，根据产品和工艺，每吨产品使用甚至数十立方米的水。纸浆和造纸厂产生的废水量必须经过处理，然后才能将水再循环用于工厂或安全排放。因此，必须提高源自纸浆和造纸厂工艺以及废水的污染物的回收率。

从木质纤维素材料生产新的基于生物的产品如半纤维素也需要大量的水，并且需要从杂质中纯化最终产物。

在本领域中，存在许多用于去除例如城市污水处理厂(WWTP)中的污染物的解决方案。合适的方法包括使用活性污泥(active sludge)、过滤和添加化学组分。为了除去微污染物，最近建议使用粉末活性炭(PAC)作为城市污水处理厂的补充，以实现微污染物和受纳水体中的生态毒性的显著降低。

传统技术受到提供合适吸收剂的成本的阻碍。在机械技术(例如过滤)的情况下，堵塞是常规问题，特别是当水性流股含有胶体杂质时会遇到这种问题。在膜过滤中，过滤材料的结垢也是由膜结构上的有机化合物的吸附引起的。

发明内容

本发明的目的是克服至少一些上述缺点，并提供使用材料从水流和流出物中分离污染物的方法。

本发明的另一个目的是提供一种分离污染物的方法，该方法可用作常规分离技术之前的初步纯化步骤。

本发明基于使用提取的木质纤维素材料(extracted lignocellulosicmaterial)作为吸附剂从水性液体中除去污染物的概念。在另一个实施方案中，本发明通过将用于分离污染物的吸附剂的生产和污染物的分离组合提供了一种单一方法。