[发明专利]一种以工业废料为原料的吸附剂的应用

摘要

一种以工业废料为原料的吸附剂的应用，本发明工业废渣高效利用转化为吸附材料的制备方法。本发明要解决生物质工业化生产一次产品后的废料浪费，传统吸附材料比表面积小、吸附能力低，循环使用能力差的问题。方法：一、废料中导热剂的去除过程；二、制备高比表面积的吸附剂，得到以工业废料为原料的高效去除有机染料及可循环利用吸附剂。本发明用于一种以工业废料为原料的高效去除有机染料及可循环利用吸附剂的制备方法。

主权项

1.一种以工业废料为原料的吸附剂的应用，其特征在于一种以工业废料为原料的吸附剂应用于去除亚甲基蓝，在初始染料亚甲基蓝浓度为450mg/L时，吸附能力为1122.378mg/g，脱除率为99.77％；在初始染料亚甲基蓝浓度为500mg/L时，吸附能力为1238.1mg/g；在初始染料亚甲基蓝浓度为900mg/L时，吸附能力为1570.204mg/g，脱除率为69.79％；在初始染料亚甲基蓝浓度为900mg/L时，调节初始染料亚甲基蓝的pH至11.65，吸附能力为2249mg/g；所述的一种以工业废料为原料的吸附剂是按以下步骤制备的：一、废料中导热剂的去除过程：将玉米芯工业化生产木糖及木糖醇后的废渣经过40目筛网初步过筛，去除大颗粒导热剂，得到初步除去杂质的废料，将初步除去杂质的废料与浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液混合，室温下搅拌1h，得到预处理后的混合物料，将预处理后的混合物料置于温度为55℃的水浴中，超声1h，然后静置24h及抽滤，得到抽滤后的物料，将抽滤后的物料置于温度为105℃的烘箱中，干燥至质量恒定，得到的干燥后的固体，将干燥后的固体置于容器中研磨，得到粒径为0.147mm～0.42mm的粉体，将粒径为0.147mm～0.42mm的粉体置于高温热解装置中，向高温热解装置中通入惰性气体30min，在惰性气体保护下，以升温速度为3℃/min将温度升温至400℃，在温度为400℃的条件下，碳化2h，碳化后自然冷却至室温，得到碳化后的样品，将碳化后的样品先用浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液清洗，然后用去离子水清洗，最后置于温度为105℃的烘箱中，干燥至质量恒定，得到除去杂质后的碳粉；所述的初步除去杂质的废料与浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液的体积比为1:20；二、制备高比表面积的吸附剂：将除去杂质后的碳粉、氢氧化钾及氮源混合，得到混合样品，将混合样品置于容器中研磨，得到粒径为0.147mm～0.42mm的样品，然后向粒径为0.147mm～0.42mm的样品中加入质量百分数为60％的乙醇，并置于温度为55℃的水浴中，超声1h，将超声后的样品置于温度为105℃的烘箱中干燥12h，得到干燥后的粉体，将干燥后的粉体置于高温热解装置中，向高温热解装置中通入惰性气体30min，在惰性气体保护下，以升温速度为3℃/min将温度升温至850℃，在温度为850℃的条件下，高温活化2h，然后冷却至室温，得到高温活化后的样品，将高温活化后的样品先用浓度为0.5mol/L的盐酸清洗，然后用去离子水清洗至洗涤液为中性，最后置于温度为105℃的烘箱中干燥至恒重，得到以工业废料为原料的高效去除有机染料及可循环利用吸附剂；所述的除去杂质后的碳粉与氢氧化钾的质量比为1:3；所述的除去杂质后的碳粉与氮源的质量比为1:0.113；所述的混合后的样品的质量与质量百分数为60％的乙醇的体积比为1g:2mL；步骤一中所述的惰性气体为氮气；步骤一中所述的高温热解装置为管式炉；步骤一中所述的容器为玛瑙研钵；步骤二中所述的氮源为三聚氰胺；步骤二中所述的高温热解装置为管式炉；步骤二中所述的容器为玛瑙研钵；步骤二中所述的惰性气体为氮气。