[发明专利]一种去除有机/无机砷污染水的草木灰吸附剂制备方法

说明书

一种去除有机/无机砷污染水的草木灰吸附剂制备方法，涉及一种去除污染水草木灰吸附剂制备方法，本发明以经过煅烧并干燥至恒重的草木灰为原料，以NaHCO₃、FeCl₃·6H₂O、巯基乙酸为改性剂，经过马弗炉高温煅烧，烘箱干燥至恒重、离心、洗涤、烘干过筛得到的改性草木灰吸附剂。经表征发现合成的改性草木灰吸附剂具有良好的吸附性能。本发明方法所用材料来源广泛、价格低廉，工艺流程简单，可重复性高，易于实现工业化的生产。

技术领域

本发明涉及一种污染水吸附剂制备方法，特别是涉及一种去除有机/无机砷污染水的草木灰吸附剂制备方法。

背景技术

草木灰是山草、禾秆和树枝等燃烧后的灰烬（不包括由煤所产生的煤灰）。植物中所含有的矿质元素，草木灰中几乎都含有，其中含量最多的是钾元素，一般含钾6% ~ 12%,其中90%以上是水溶性，以碳酸盐（K₂CO₃)形式存在；其次是磷，一般含1.5% ~ 3%，还含有钙、镁、硅、硫和铁、锰、铜、锌、硼、钼等微量营养元素。不同植物的灰分，其养分含量不同，在等钾量施用草木灰时，肥效好于化学钾肥。所以，它是一种来源广泛、成本低廉、养分齐全、肥效明显的无机农家肥，但是目前人们对它的利用率极低，大量的草木灰没有被利用，直接腐烂。

我国生物资源较为丰富，每年秋天草坪、落叶的燃烧都会产生大量草木灰，草木灰有机质经燃烧后变成CO₂释放，产生大量孔隙。研究表明，草木灰粒径主要在10~100 µm,BET比表面积为13.41 cm²/g，孔径为17~3000 Φ，同时还可能存在带弱负电的羧基、羟基等官能团。因此，草木灰可以作为很好的吸附剂。

目前我国水体污染严重，对水中重金属的去除方法主要有两类:第一类是将废水中的重金属转变成不溶化合物进行去除包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法等；第二类是在不改变废水中重金属形态的情况下进行浓缩分离，包括吸附、溶剂萃取、蒸发和凝固、离子交换和膜分离等。但是化学方法处理成本高，而且可能还会造成二次污染。相对于其他的一些处理方法，吸附法简单易行，不会造成对环境的二次污染，但是目前缺少优良的处理材料，所以提出了一种环境友好、价格便宜、性能优良，可以同时吸附有机物和重金属的吸附剂的制备方法，尤其适用于有机砷与无机砷复合污染废水的去除。

发明内容

本发明的目的在于提供一种去除有机/无机砷污染水的草木灰吸附剂制备方法，本发明以经过煅烧并干燥至恒重的草木灰为原料，以NaHCO₃、FeCl₃·6H₂O、巯基乙酸为改性剂，经过马弗炉高温煅烧，烘箱干燥至恒重、离心、洗涤、烘干过筛得到的改性草木灰吸附剂。本发明方法所用材料来源广泛、价格低廉，工艺流程简单，可重复利用性高，易于实现工业化的生产。

一种草木灰改性吸附剂的制备方法，所述方法包括以下制备过程：

1)草木屑在马弗炉内320℃煅烧至灰状，冷却，将干燥后的草木灰放入研钵研碎后过150~200目筛子，即得到草木灰吸附剂颗粒，备用；

2)将2.0012 g草木灰放入500 mL的烧杯中，加入100 mL饱和碳酸氢钠溶液(使草木灰完全浸没在碳酸氢钠溶液中即可)，边浸泡边用磁力搅拌器搅拌30 min，静置1 h，离心，普通烘箱中烘干100℃ 1 h，然后转入马弗炉加热320℃左右3 h,使固体中的碳酸氢钠分解扩孔，增大比表面积；

3)称取2）中制备好的灰粉1.0097 g放入250 mL烧杯中，放入1 mol/L 50 mL的FeCl₃·6H₂O溶液中边搅拌边缓慢滴入1 mol/L的NaOH溶液至滴定结束(出现红褐色絮状沉淀，以1 mol/L的NaOH-HCl调整溶液pH)，将悬浊液贴标签在阴暗处静置24 h，离心后用蒸馏水洗至中性，干燥恒重后装袋密封保存。