一種吸附廢水中羅丹明b的多孔碳的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種吸附廢水中羅丹明B的多孔碳的制備方法，具體涉及一種利用玉米秸桿為原料，一定條件下活化處理制備多孔碳，以此多孔碳為吸附劑去除染料廢水中羅丹明B的新方法。
【背景技術(shù)】
[0002]染料是一種重要的化工產(chǎn)品，它具有廣泛的應(yīng)用，但是染料廢水的排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大污染。低濃度染料也會(huì)產(chǎn)生很濃的顏色，對(duì)人們的健康不利。此外，由于染料減少了陽光在水中的傳輸，因此，它還影響水生植物的生長(zhǎng)。大多數(shù)投入使用的染料對(duì)光降解、生物降解和氧化作用很穩(wěn)定。人們常利用一些物理和化學(xué)過程來處理廢水。目前處理染料廢水的方法主要有:臭氧處理法、光降解法、混凝/絮凝處理法、生物處理法、膜過濾法和吸附法等。與吸附法相比，其他方法通常價(jià)格昂貴，而且不能有效的處理廢水，吸附法具有效率高、成本低、操作簡(jiǎn)單并對(duì)有毒物質(zhì)不敏感等優(yōu)點(diǎn)，因而在處理染料廢水中有著廣泛的應(yīng)用。具有吸附性能的碳材料有碳納米管、多孔碳、有序介孔碳等，而碳納米管、有序介孔碳價(jià)格相對(duì)較高，因而采用多孔碳進(jìn)行廢水中染料的吸附是一種切實(shí)可行的方法。
[0003]專利CN104107726A公開了一種處理亞甲基藍(lán)和羅丹明B染料廢水的吸附型光催化劑及其制備方法和應(yīng)用方法。以穩(wěn)定廉價(jià)的半導(dǎo)體光催化劑二氧化欽為主體，利用層接層的方法將帶正電的聚合物和帶負(fù)電的D-A型多酸通過靜電引力及化學(xué)鍵交替連接到二氧化鈦表面，形成穩(wěn)定的復(fù)合物。利用此復(fù)合物對(duì)羅丹明B進(jìn)行光降解。專利CN104310524A公開了一種羅丹明B和靛藍(lán)有機(jī)污染物的降解方法。具體以氯化銅、八水鉻鋁酸鈉和N，N-雙(3—吡啶甲酰基)烷烴為原料，采用水熱合成法配合物，將雙氧水加入含有羅丹明B有機(jī)污染物或靛藍(lán)有機(jī)污染物的水體中，然后加入合成的配合物作為降解催化劑，對(duì)水體進(jìn)行紫外光或可見光照射進(jìn)行催化降解。然而以玉米秸桿為原料制備吸附廢水中羅丹明B的多孔碳材料還未見報(bào)道。因此采用價(jià)格相對(duì)低廉的生物質(zhì)作制備具有吸附劑具有重要的意義。
[0004]本發(fā)明是以玉米秸桿為原料，將其粉碎，在一定條件下進(jìn)行活化處理，制備一種高效吸附廢水中羅丹明B的多孔碳材料，此種材料對(duì)于羅丹明B具有較好的吸附性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種利用玉米秸桿制備吸附染料廢水中羅丹明B的多孔碳的新方法。
[0006]本發(fā)明首先將玉米秸桿烘干、粉碎，將粉碎后的玉米秸桿與氫氧化鉀按質(zhì)量比1:1?4(Kg/Kg)混合，將其在400°C下反應(yīng)0.5小時(shí)，650?800°C下活化反應(yīng)1小時(shí)，固體過濾、洗滌、干燥得到多孔碳材料。將粉碎后的玉米秸桿與磷酸按質(zhì)量比1:2?5(Kg/Kg)混合，將其在400?600°C下活化1小時(shí)，固體過濾、洗滌、干燥得到多孔碳材料。將不同方法制備的一定量的多孔碳在室溫下與一定量200?500mg//L的羅丹明B溶液混合，調(diào)節(jié)pH值為7，吸附時(shí)間為30?240分鐘的條件下進(jìn)行吸附測(cè)定。
[0007]本發(fā)明的特征在于:所用活化劑為氫氧化鉀和磷酸。
【具體實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施例1:將玉米秸桿烘干、粉碎，將粉碎后的玉米秸桿與氫氧化鉀按質(zhì)量比1:2(Kg/Kg)混合，將其在400°C下反應(yīng)0.5小時(shí)，750°C下活化反應(yīng)1小時(shí)，固體過濾、洗滌、干燥得到多孔碳材料。將0.02g多孔碳在室溫下與20mL、500mg//L的羅丹明B溶液混合，調(diào)節(jié)pH值為7，吸附時(shí)間為240分鐘的條件下進(jìn)行吸附測(cè)定。
[0009 ]實(shí)施例2:改變活化溫度為800°C，其他條件同實(shí)施例1，制備出的多孔碳對(duì)羅丹明B吸附量為318mg/g。
[0010]實(shí)施例3:改變玉米秸桿與氫氧化鉀按質(zhì)量比l:4(Kg/Kg)混合，其他條件同實(shí)施例1，制備出的多孔碳對(duì)羅丹明B吸附量為306mg/g。
[0011 ]實(shí)施例4:改變羅丹明B的初始濃度為200mg/L，其他條件同實(shí)施例1，制備出的多孔碳對(duì)羅丹明B吸附量為171mg/g。
[0012]實(shí)施例5:改變羅丹明B的吸附時(shí)間為90分鐘，其他條件同實(shí)施例1，制備出的多孔碳對(duì)羅丹明B吸附量為298mg/g。
[0013]實(shí)施例6:將粉碎后的秸桿與磷酸按質(zhì)量比l:3(Kg/Kg)混合，將其在500°C下活化1小時(shí)，固體過濾、洗滌、干燥得到多孔碳材料。將0.02g多孔碳在室溫下與20mL、500mg/L的羅丹明B溶液混合，調(diào)節(jié)pH值為7，吸附時(shí)間為240分鐘的條件下進(jìn)行吸附測(cè)定，得到羅丹明B的最大吸附量為303mg/g。
[0014]實(shí)施例7:改變玉米秸桿與磷酸的質(zhì)量比l:4(Kg/Kg)混合，其他條件同實(shí)施例6，制備出的多孔碳對(duì)羅丹明B吸附量為273mg/g。
[0015]實(shí)施例8:改變羅丹明B的初始濃度為300mg/L，其他條件同實(shí)施例6，制備出的多孔碳對(duì)羅丹明B吸附量為237mg/g。
[0016]實(shí)施例9:改變羅丹明B的吸附時(shí)間為120分鐘，其他條件同實(shí)施例6，制備出的多孔碳對(duì)羅丹明B吸附量為253mg/g。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種吸附染料廢水中羅丹明B的多孔碳的制備方法，其具體步驟如下: 本發(fā)明首先將玉米秸桿烘干、粉碎，將粉碎后的玉米秸桿與氫氧化鉀按質(zhì)量比1:1?4(Kg/Kg)混合，將其在400°C下反應(yīng)0.5小時(shí)，650?800°C下活化反應(yīng)1小時(shí)，固體過濾、洗滌、干燥得到多孔碳材料。將粉碎后的玉米秸桿與磷酸按質(zhì)量比1:2?5(Kg/Kg)混合，將其在400?600°C下活化1小時(shí)，固體過濾、洗滌、干燥得到多孔碳材料。將不同方法制備的一定量的多孔碳在室溫下與一定量200?500mg//L的羅丹明B溶液混合，調(diào)節(jié)pH值為7，吸附時(shí)間為30?240分鐘的條件下進(jìn)行吸附測(cè)定。2.—種如權(quán)利要求1所述的一種吸附水中羅丹明B的多孔碳的制備方法，其特征在于:所用活化劑為氫氧化鉀或磷酸。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于吸附染料廢水中羅丹明B的多孔碳的制備方法。具體涉及一種以玉米秸稈為原料，在一定條件下進(jìn)行活化處理，制備一種高效吸附廢水中羅丹明B的多孔碳材料的方法。本發(fā)明包括具體步驟如下：首先將玉米秸稈烘干、粉碎，粉碎后的秸稈與活化試劑按一定質(zhì)量比充分混合，在一定條件下活化處理后，固體過濾、洗滌、干燥得到多孔碳材料。制備的多孔碳材料具有高效吸附羅丹明B的性能。本方法工藝簡(jiǎn)單，吸附效果好，具有一定應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】B01J20/30, C01B31/12, C02F1/28, B01J20/20
【公開號(hào)】CN105457596
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510815264
【發(fā)明人】王麗麗, 逯文啟, 楊坤龍, 廖港
【申請(qǐng)人】天津工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月20日