一種利用秸稈-膨潤土制備的耐酸性吸附劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種吸附劑領(lǐng)域，具體涉及一種利用秸桿-膨潤土制備的耐酸性吸附劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]秸桿是農(nóng)作物生產(chǎn)系統(tǒng)中一項重要的生物質(zhì)資源，其纖維素含量較高。天然纖維素既是一種可再生資源又是一種新型的吸附材料，它以天然纖維素為基體，有良好的親水性和多孔結(jié)構(gòu)，具有來源廣泛、可再生、可降解、環(huán)境友好、價格低廉等多種優(yōu)點。中國是農(nóng)業(yè)大國，有豐富的秸桿資源，占世界秸桿資源的25%的左右，但是目前對其處置方式依然滯后，大量秸桿被廢棄于田間或直接焚燒，這既造成大量的生物質(zhì)能源的浪費，也給環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。納米二氧化鈦作為一種友好型光催化劑，具有很好的氧化還原能力，因此在污水處理、空氣凈化等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但是近年來利用各種載體固定納米二氧化鈦制成的吸附劑的光催化效果和回收利用率不高，本發(fā)明旨在制備出一種廉價、產(chǎn)率高、能耗少、吸附時間短、制備工藝簡單的吸附劑，為吸附劑的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種利用秸桿-膨潤土制備的耐酸性吸附劑及其制備方法。
[0004]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實施:
一種利用秸桿-膨潤土制備的耐酸性吸附劑及其制備方法，由下列重量份的原料制成:秸桿90-100、碳酸氫氨0.4-1、鈦酸正丁酯25-40、硼酸酯偶聯(lián)劑0.1-0.5、聚乙二醇3-4、硝酸鐵4-6、膨潤土 10-14、膨脹珍珠巖14-18、蒸餾水適量；
本發(fā)明所述一種利用秸桿-膨潤土制備的耐酸性吸附劑及其制備方法，由以下具體步驟制成:
(1)將秸桿先用蒸餾水清洗干凈，烘干粉碎至8-20目后加到0.3mol/l的鹽酸溶液中浸漬，浸漬1-2天后用蒸餾水洗滌成中性后烘干，再將秸桿和碳酸氫氨混合加到馬弗爐中以每分鐘10?30° C的速度升溫，升高溫度至600-700° C，恒溫保持60_80min，自然冷卻至室溫;
(2)將膨潤土和膨脹珍珠巖在500-600°C下煅燒I小時，煅燒后加到硝酸鐵溶液中浸泡3-5小時，烘干后和步驟(I)所得的炭化秸桿、硼酸酯偶聯(lián)劑研磨分散均勻，再加入聚乙二醇、蒸餾水加熱至50-60° C，形成漿料，噴霧干燥后備用；
(3)將鈦酸正丁酯加到3-4倍量的無水乙醇中，攪拌均勻后加入步驟(2)所得的混合物，加速攪拌，攪拌的過程中緩慢加入75%的乙醇70-100ml，用硝酸調(diào)節(jié)PH至1_2，攪拌30min后，靜置陳化1-2天，把溶膠放置在烘箱中于105° C干燥，干燥后研磨成粉末狀，放入馬弗爐中，于480-520° C下煅燒4-6h即可。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明利用廢棄的秸桿制備生物質(zhì)炭，實現(xiàn)了廢物利用，制備的活性炭比表面積大，吸附效果好，并且利用硼酸酯偶聯(lián)劑和其他具有吸附作用的材料研磨，增強了材料本身的物理吸附作用，且作為二氧化鈦的載體，提高了二氧化鈦的光催化活性，且回收利用方便，提高經(jīng)濟(jì)效益，本發(fā)明的原料廉價易得，添加的膨潤土增強了吸附效果，且制成的吸附劑機械強度高，質(zhì)量穩(wěn)定，孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，比表面積增大，吸附速度快，應(yīng)用前景廣泛。
【具體實施方式】
[0006]下面通過具體實例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0007]一種利用秸桿-膨潤土制備的耐酸性吸附劑及其制備方法，由下列重量份(公斤)的原料制成:秸桿100、碳酸氫氨0.6、鈦酸正丁酯34、硼酸酯偶聯(lián)劑0.2、聚乙二醇3、硝酸鐵5、膨潤土 12、膨脹珍珠巖16、蒸餾水適量；
本發(fā)明所述一種利用秸桿-膨潤土制備的耐酸性吸附劑及其制備方法，由以下具體步驟制成:
(O將秸桿先用蒸餾水清洗干凈，烘干粉碎至20目后加到0.3mol/l的鹽酸溶液中浸漬，浸漬2天后用蒸餾水洗滌成中性后烘干，再將秸桿和碳酸氫氨混合加到馬弗爐中以每分鐘10?30° C的速度升溫，升高溫度至700° C，恒溫保持80min，自然冷卻至室溫；
(2)將膨潤土和膨脹珍珠巖在560°C下煅燒I小時，煅燒后加到硝酸鐵溶液中浸泡4小時，烘干后和步驟(I)所得的炭化秸桿、硼酸酯偶聯(lián)劑研磨分散均勻，再加入聚乙二醇、蒸餾水加熱至60° C，形成漿料，噴霧干燥后備用；
(3)將鈦酸正丁酯加到3倍量的無水乙醇中，攪拌均勻后加入步驟(2)所得的混合物，加速攪拌，攪拌的過程中緩慢加入75%的乙醇80ml，用硝酸調(diào)節(jié)PH至1-2，攪拌30min后，靜置陳化2天，把溶膠放置在烘箱中于105° C干燥，干燥后研磨成粉末狀，放入馬弗爐中，于520° C下煅燒5h即可。
[0008]經(jīng)測定，按本發(fā)明制備的吸附劑吸附容量為4.34mmol/go
【主權(quán)項】
1.一種利用秸桿-膨潤土制備的耐酸性吸附劑及其制備方法，其特征在于，由以下重量份的原料制成:秸桿90-100、碳酸氫氨0.4-1、鈦酸正丁酯25-40、硼酸酯偶聯(lián)劑0.1-0.5、聚乙二醇3-4、硝酸鐵4-6、膨潤土 10-14、膨脹珍珠巖14-18、蒸餾水適量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用秸桿-膨潤土制備的耐酸性吸附劑及其制備方法，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將秸桿先用蒸餾水清洗干凈，烘干粉碎至8-20目后加到0.3mol/l的鹽酸溶液中浸漬，浸漬1-2天后用蒸餾水洗滌成中性后烘干，再將秸桿和碳酸氫氨混合加到馬弗爐中以每分鐘10?30° C的速度升溫，升高溫度至600-700° C，恒溫保持60_80min，自然冷卻至室溫; (2)將膨潤土和膨脹珍珠巖在500-600°C下煅燒I小時，煅燒后加到硝酸鐵溶液中浸泡3-5小時，烘干后和步驟(I)所得的炭化秸桿、硼酸酯偶聯(lián)劑研磨分散均勻，再加入聚乙二醇、蒸餾水加熱至50-60° C，形成漿料，噴霧干燥后備用； (3)將鈦酸正丁酯加到3-4倍量的無水乙醇中，攪拌均勻后加入步驟(2)所得的混合物，加速攪拌，攪拌的過程中緩慢加入75%的乙醇70-100ml，用硝酸調(diào)節(jié)PH至1_2，攪拌30min后，靜置陳化1-2天，把溶膠放置在烘箱中于105° C干燥，干燥后研磨成粉末狀，放入馬弗爐中，于480-520° C下煅燒4-6h即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用秸稈-膨潤土制備的耐酸性吸附劑及其制備方法，其特征在于，由以下重量份的原料制成：秸稈90-100、碳酸氫氨0.4-1、鈦酸正丁酯25-40、硼酸酯偶聯(lián)劑0.1-0.5、聚乙二醇3-4、硝酸鐵4-6、膨潤土10-14、膨脹珍珠巖14-18、蒸餾水適量；本發(fā)明的原料廉價易得，添加的膨潤土增強了吸附效果，且制成的吸附劑機械強度高，質(zhì)量穩(wěn)定，孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，比表面積增大，吸附速度快，應(yīng)用前景廣泛。
【IPC分類】B01J20-30, B01J32-00, B01J20-26
【公開號】CN104841396
【申請?zhí)枴緾N201510192717
【發(fā)明人】王春保
【申請人】馬鞍山市順達(dá)環(huán)保設(shè)備有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月22日