[发明专利]一种利用废弃农作物制备铜离子吸附剂的方法

说明书

本发明属于金属吸附技术领域，具体公开了一种利用废弃农作物制备铜离子吸附剂的方法。将废弃农作物和催化剂和水置于内衬为聚四氟乙烯的高压反应釜中，充分搅拌使物料混合均匀；然后将高压反应釜密封后放入马弗炉或烘箱中，在180‑210℃下反应10‑25h，取出，自然冷却至室温；最后将冷却后的产物进行离心分离，得到废弃农作物水解后的固体残余物，即为铜离子吸附剂。本发明充分利用可再生的废弃农作物资源，制备方法简单，无需引入其它化学试剂进行接枝或改性，环境友好，成本低廉，符合循环经济和可持续发展的理念，同时解决了废弃农作物焚烧产生的二次污染问题。

技术领域

本发明属于金属吸附技术领域，具体涉及一种利用废弃农作物制备铜离子吸附剂的方法。

背景技术

废弃农作物在自然界中有广泛的分布和丰富的储量，是一种取之不尽用之不竭的可再生资源。废弃农作物类生物质主要包括农业生产的废弃物，如农作物秸秆、玉米皮、谷壳、小麦皮等。目前已有专利报道利用纤维素作为基体对某些金属离子吸附，如用于去除水中砷和氟离子的纤维素基吸附材料及其制备方法（CN102139202A），“一种纤维素基吸附剂的制备方法及其应用（CN201510415727.0）”等，但这些基于纤维素的吸附剂通常需要对纤维素进行接枝或改性，需要引入较多的化学试剂，存在生产成本较高、环境污染严重等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用废弃农作物制备铜离子吸附剂的方法以及该吸附剂的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用废弃农作物制备铜离子吸附剂的方法，包括以下步骤：

（1）将废弃农作物、催化剂和水置于内衬为聚四氟乙烯的高压反应釜中，充分搅拌使物料混合均匀；

（2）将上述高压反应釜密封后放入马弗炉或烘箱中，在180-210℃下反应10-25h，取出，自然冷却至室温；

（3）将冷却后的产物进行离心分离，得到废弃农作物水解后的固体残余物，即为铜离子吸附剂。

所述催化剂为稀硫酸或硫酸金属盐，所述硫酸金属盐为硫酸钠或硫酸钾。

所述废弃农作物和催化剂的质量比为5~30:1。

所述水的添加量为聚四氟乙烯内衬容积的50~65%。

所述废弃农作物为天然植物纤维素、农作物秸秆、玉米皮、谷壳、小麦皮或其它废弃农作物中的一种或几种。

所述水为去离子水或蒸馏水。

所述的铜离子吸附剂的用于吸附铜离子，将铜离子吸附剂加入到含铜废水中，在温度为50-55℃，pH为6.8-7.2的条件下进行震荡吸附15-24h，可使水中的铜离子含量大大低于国家规定标准（吸附率可达97%）。

本发明采用以上技术方案，在催化剂作用下，将废弃农作物进行高温降解，直接利用水解残余物作为吸附剂，对铜离子进行吸附，无需引入其它化学试剂进行接枝或改性，环境友好，目前还没有这方面的相关报道。本发明充分利用可再生的废弃农作物资源，具有制备方法简单，成本低廉，所得材料价廉易得等优点，能够充分利用废弃农作物的水解残余物。本发明符合循环经济和可持续发展的理念，同时解决了废弃农作物焚烧产生的二次污染问题。

具体实施方式

实施例1

一种利用废弃农作物制备铜离子吸附剂的方法，包括以下步骤：

（1）将废弃农作物（纤维素）和催化剂（硫酸钠）置于内衬为聚四氟乙烯的高压反应釜中，所述废弃农作物和催化剂的质量比为5:1，添加聚四氟乙烯内衬容积50%的去离子水，然后充分搅拌使物料混合均匀；