[发明专利]一种利用苹果渣制备重金属吸附剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸附剂材料，特别涉及一种利用水果渣制备重金属吸附剂的方法，属于化学领域。

背景技术

近年来，随着现代工业的飞速发展，工业废水、矿山废水、城市生活污水、工业废渣、生活垃圾的大量排放以及农药、化肥的盲目使用，引起了水体的严重污染，对生物和人体健康产生严重威胁，而水污染的污染源之一就是重金属，重金属污染是指由重金属或其化合物造成的环境污染，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等因素所致，重金属具有不易移动溶解的特性，进入生物体后不能被排出，会造成慢性中毒。

重金属污染物一般具有潜在危害性。它们与有机污染物不同，水中的微生物难于使之分解消除，经过“虾吃浮游生物，小鱼吃虾，大鱼吃小鱼”的水中食物链被富集，浓度逐级加大。而人正处于食物链的终端，通过食物或饮水，将有毒物摄入人体，若这些有毒物不易排泄，将会在人体内积蓄，引起慢性中毒。在生物体内的某些重金属又可被微生物转化为毒性更大的有机化合物，例如众所周知的水侯病就是由所食鱼中含有氯化甲基汞引起的，“痛痛病”则由镉(Cd)污染引起的，这些震惊世界的公害事件都是工厂排放的污水中含有这些重金属所致。因此，重金属污染防治一直是环境科学研究的热点。

目前常用来处理含重金属废水的方法有中和沉淀法、硫化物沉淀法、氧化/还原法、螯合树脂法、电解还原法等，其中中和沉淀法、硫化物沉淀法、氧化/还原法等方法普遍存在试剂量大、处理成本高、易造成二次污染等问题，吸附法主要是利用具有高比表面积或表面具有高空隙结构的物质吸附去除重金属的方法，吸附法操作简单，吸附材料种类多样，因而应用最为广泛。目前常用的吸附剂为活性炭，但活性炭价格高。所以，为降低吸附法废水处理的成本，需要寻找地产的、可更新的及低成本材料作为吸附剂，一些廉价的农作物材料已被直接用做废水处理的吸附剂，如苹果渣、麦草、桔子皮、香蕉皮、碎木片等。

苹果渣是新鲜苹果经破碎压榨提汁后的剩余物，主要由果皮、果核和残余果肉组成，含有可溶性糖、维生素、矿物质及纤维素等物质，经测定在苹果渣皮中，果皮果肉占96.2％，果籽占3.1％，果梗占0.7％，苹果渣的无氮浸出物为61.5％。粗纤维中除了少量的果壳，果梗为木质素外，果肉、果皮多为半纤维素和纤维素。本发明以苹果渣为原料，通过化学、物理的方法进行处理制备出一种改性吸附剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用苹果渣制备重金属吸附剂的方法，其方法包括如下步骤：

⑴ 取新鲜苹果洗净、去皮、去核，再切片；

⑵ 将切片后的苹果片放入蒸馏水中煮沸；

⑶ 将煮过后的苹果片榨汁取渣；

⑷ 将渣浸泡在一定浓度的酸液里，水浴加热一段时间；

⑸ 再将溶液漂洗至中性，过滤；

⑹ 过滤的滤渣烘干、粉碎；

⑺ 将粉碎的粉末，过筛，收集粉末即得产品。

 优先地，步骤⑵中煮沸时间控制在1-2小时。

优先地，步骤⑷中添加的酸液为甲醛-HCl溶液，其中甲醛溶度为10-20%，HCl溶度为0.1-0.15mol/L。

 优先地，步骤⑷中水浴加热温度控制在60-70℃，加热时间控制2-3小时。

 优先地，步骤⑹中，滤渣烘干温度为75-85℃。

本发明具有下列优点和特性：

⑴ 原料丰富，成本低；

⑵ 吸附效果好，环境友好。

具体实施方式

实施例一：

取一定量的新鲜苹果洗净、去皮、去核、再切片，将切片后的苹果片放入一烧杯中，加入适量蒸馏水在将其煮沸，保持沸腾1小时，将煮过后的苹果片取出，榨汁取渣，取20g苹果渣放入一锥形瓶中，加入甲醛-HCl溶液（甲醛溶度为10%，HCl溶度为0.1mol/L），然后把锥形瓶放入60℃条件下水浴加热2小时，将溶液漂洗，至中性时再过滤，将过滤的滤渣在75℃条件下烘干、粉碎、过筛，收集粉末即得产品。

实施例二：

取一定量的新鲜苹果洗净、去皮、去核、再切片，将切片后的苹果片放入一烧杯中，加入适量蒸馏水在将其煮沸，保持沸腾1.5小时，将煮过后的苹果片取出，榨汁取渣，取40g苹果渣放入一锥形瓶中，加入甲醛-HCl溶液（甲醛溶度为15%，HCl溶度为0.12mol/L），然后把锥形瓶放入65℃条件下水浴加热2.5小时，将溶液漂洗，至中性时再过滤，将过滤的滤渣在80℃条件下烘干、粉碎、过筛，收集粉末即得产品。

实施例三：

取一定量的新鲜苹果洗净、去皮、去核、再切片，将切片后的苹果片放入一烧杯中，加入适量蒸馏水在将其煮沸，保持沸腾2小时，将煮过后的苹果片取出，榨汁取渣，取50g苹果渣放入一锥形瓶中，加入甲醛-HCl溶液（甲醛溶度为20%，HCl溶度为0.15mol/L），然后把锥形瓶放入70℃条件下水浴加热3小时，将溶液漂洗，至中性时再过滤，将过滤的滤渣在85℃条件下烘干、粉碎、过筛，收集粉末即得产品。