[发明专利]一种木质素钙有机阴离子吸附剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种木质素钙有机阴离子吸附剂的制备方法，属于污水处理技术领域，所述制备方法包括如下步骤：将氧化钙加入到制浆黑液中，得到混合浆；使用磁力搅拌器，混合浆在350r/S的条件下搅拌混合浆30分钟；采用抽滤的方法，分离木质素钙沉淀和滤液；使用醋酸洗涤木质素钙至中性，以除去多余的Ca(OH)₂沉淀，随后过滤烘干获得木质素钙吸附剂；干燥的木质素钙作为吸附剂吸附亚甲基蓝染料。采用一步法直接从黑液中回收制备木质素钙，在降低了黑液COD的同时，制备出了一种良好的吸附剂材料，实现了木质素资源化的利用。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种木质素钙有机阴离子吸附剂的制备方法。

背景技术

随着社会的快速发展，在过去的几十年里，化石和矿产资源的需求增加，导致它们的消耗增加。因此，利用可再生材料成为解决人类可持续发展问题的一种令人鼓舞的途径。在许多可再生化石和材料中，木质素是地球上第二丰富的可再生材料。木质素是木材和其他植物中含有的一种天然大分子物质，其化学结构复杂，化学成分分布不规则，具有重要的物理化学性质。

由于木材和其他植物中含有木质素，它需要一系列的化学和物理过程来获得纯木质素材料，消耗大量的热量和能量。从而限制了木质素资源的应用。通常情况下，木质素除了用于燃烧加热之外，在制备黑色染料、香精和碳材料等方面的应用有限。结果，大部分木质素资源没有得到充分利用。因此，扩大木质素的应用是一个很有吸引力的研究课题，如何将木质素转化为高价值的材料是一个挑战。在热塑性聚合物主链中引入芳香组分，如木质素，是一种从本质上提高材料性能的有效方法。法国的研究人员发现，麦麸提取过程中的木质纤维素副产品能迅速从酸性水溶液中吸收Cr(VI)。

在制浆过程中，通过蒸煮和分离过程提取木材和其他纤维植物中的纤维素成分制成纸张。当时，木质素和半纤维素等其他有机物质溶解后留在制浆废液中。因此，利用制浆废液制备木质素及其衍生物是一条有效途径。

发明内容

本发明的目的在于提供一种木质素钙有机阴离子吸附剂的制备方法，解决背景技术中提到的技术问题。鉴于以上问题，本发明以化学机械浆废液为原料，与石灰反应制备了一种新型木质素钙材料。然后对木质素钙材料的吸附性能进行了研究。它拓宽了木质素资源的应用途径，为解决化石和矿产资源枯竭的问题，维护人类的可持续发展提供了有益的思路。本发明采用以下步骤：将氧化钙加入到化学机械浆黑液中，在350转/s条件下进行磁力搅拌，过滤得到碱性滤液和Lignin-Ca复合材料；将得到的Lignin-Ca用醋酸进行洗涤，冲洗掉多余的Ca(OH)2沉淀；用清洗干净的Lignin-Ca的绝干物料吸附染料。

一种木质素钙有机阴离子吸附剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

步骤1：将氧化钙加入到制浆黑液中，得到混合浆；

步骤2：使用磁力搅拌器，混合浆在350r/S的条件下搅拌混合浆30分钟；

步骤3：采用抽滤的方法，分离木质素钙沉淀和滤液；

步骤4：使用醋酸，分析纯，量不定，洗到中性即可洗涤木质素钙至中性，以除去多余的Ca(OH)₂沉淀，随后过滤烘干获得木质素钙吸附剂；

步骤5：干燥的木质素钙作为吸附剂吸附亚甲基蓝染料。

进一步地，所述步骤1的具体过程为：200g浓度为2.0％的黑液，加入4g氧化钙，加入的氧化钙的质量为黑液固形物质量的100％。

进一步地，所述步骤1的具体过程为：200g浓度为2.0％的黑液，加入7g氧化钙，加入的氧化钙的质量为黑液固形物质量的150％。

进一步地，所述步骤1的具体过程为：200g浓度为0.5％的黑液，加入1g氧化钙，其中氧化钙质量与黑液固形物质量1：1。