[发明专利]一种利用绣球菌菌渣制备的染料吸附剂及制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种利用绣球菌菌渣制备的染料吸附剂及制备方法与应用，其中制备方法包括如下步骤：S1.酸碱法抽提；S2.次氯酸钠法处理；S3.冷冻干燥；制备得到的染料吸附剂应用在染料废水处理中。本发明制备得到的染料吸附剂对几种染料废水在常温下，0.5h的平均去除率高达80％以上，最高脱色率达到96％以上，大大提高了染料废水的处理效率。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种利用绣球菌菌渣制备的染料吸附剂及制备方法与应用。

背景技术

随着染料和印染工业的迅猛发展，染料的种类和数量不断增加。在染料生产和使用过程中，大约有10％–20％的染料随废水排放出去。一般通过对废水进行预脱色，除去色度深、毒性大的染料分子，然后再进行生化处理。吸附法因不会引入新的污染物、能耗低而倍受关注。不少研究者致力于开发廉价易得、吸附性能优良的新型吸附剂。

绣球菌菌渣是提取多糖后重要副产物，废弃绣球菌菌渣的资源丰富。同时，这种用于多糖提取的绣球菌是绣球菌子实体的根部，商品价值低廉。绣球菌细胞壁富含葡聚糖、几丁质等组分，含有大量-OH、-COOH、-NH₂、C＝O、C-N、P＝O、-SH、S＝O等官能团，这些官能团赋予了绣球菌菌渣一定的生物吸附性能，使其作为生物吸附剂成为可能。因此，利用提取多糖后绣球菌菌渣开发高效低成本染料吸附剂，是提高其附加值的资源化、经济化途径，扩大其应用范围，同时避免了二次污染，具有重大的现实意义和应用价值。然而，仅仅利用未经处理的绣球菌菌渣直接处理染料废水，其吸附效率非常低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用绣球菌菌渣制备的染料吸附剂及制备方法与应用，制备得到的染料吸附剂大大提高了染料废水的处理效率。

所采用的技术方案为：

本发明的一种利用绣球菌菌渣制备染料吸附剂的方法，包括如下步骤：

S1.酸碱法抽提：将提取绣球菌多糖后的绣球菌菌渣烘干，粉碎；取绣球菌菌渣粉与HCl溶液混合，放置，不时搅拌，然后过滤，沉淀物用水洗至中性；再离心得到沉淀物；然后将此沉淀物与NaOH溶液混合，放置，不时搅拌，然后过滤，沉淀物用水洗至中性，再离心得到湿度为80-85％的沉淀物；

S2.次氯酸钠法处理：将湿度为80-85％的沉淀物与次氯酸钠溶液混合、充分悬浮，静置；混合液过滤后，沉淀物用水洗至中性，备用；

S3.冷冻干燥：将步骤S2处理过的沉淀物冷冻干燥至含水量低于9％，得到染料吸附剂。

进一步地，S1中，取绣球菌菌渣粉与4vol％HCl溶液按质量体积比1g∶10-20mL比例混合。

进一步地，S1中，将盐酸处理后的沉淀物与6vol％NaOH溶液按质量体积1g∶5-10mL比例混合。

进一步地，S2中，将湿度为80-85％的沉淀物与30vol％的次氯酸钠溶液按质量体积1g∶3-6mL比例混合。

进一步地，S1中，将提取绣球菌多糖后的菌渣80-85℃烘干，粉碎、过60目筛网。

一种染料吸附剂，其是通过上述利用绣球菌菌渣制备染料吸附剂的方法制备得到的。

上述的染料吸附剂在染料废水处理中的应用。

本发明的一种染料废水的处理方法，包括如下步骤：将所述的染料吸附剂在搅拌状态下加入含染料的废水中，在常温下，pH自然条件下进行吸附反应；然后固液分离，得到处理出水。

进一步地，所述的染料吸附剂在搅拌状态下加入含染料的废水中，所述染料吸附剂的用量与染料废水的比为2-10mg/mL，染料浓度为6.25-50mg/L。

进一步地，pH自然条件下进行吸附反应，反应30-60min后固液分离，得到处理出水。