由玉米芯粉制备吸附剂的方法与流程

日期:2019-05-22 09:43:07

本发明属于吸附剂制备技术领域,具体涉及一种由玉米芯粉制备吸附剂的方法。



背景技术:

我国每年有大量的玉米芯被闲置、废弃甚至不加利用地焚烧,造成资源浪费。

虽然玉米芯具有组织均匀、硬度适宜、韧性好、吸水性强、耐磨性能好等优点,并且含有丰富的纤维素、半纤维素、木质素等,可吸收四倍于它自重的液体,是一种很有发展的活性碳资源,可用于运动场地的吸湿、干燥、原子核废料及化学废料的吸收,大面积水域表面油污的清理等等。鉴于玉米芯孔隙率较高,具有较大的比表面积,并且玉米芯含有的木质素、纤维素、半纤维素等成分表面含有羟基、羧基等活性官能团,因此,从理论上讲可以将其用作吸附剂来处理废水中的染料,但是如果直接使用的话,那么吸附效果是并不理想的,究其原因在于表面活性组分含量较少,可溶性有机物质的溶解会导致水中化学耗氧量增加,同时对于玉米芯而言,其物理强度较差,在使用过程中易破碎。因此,探索通过化学改性的方法来提高玉米芯的吸附效果和机械强度具有积极意义。



技术实现要素:

本发明的任务在于提供一种由玉米芯粉制备吸附剂的方法,该方法简单易行,得到的吸附剂具有吸附效果好,机械强度大的长处。

本发明的任务是这样来完成的,一种由玉米芯粉制备吸附剂的方法,包括以下步骤:

A)将玉米芯粉碎并过100-200目筛,得到过筛的玉米芯粉;

B)将由步骤A)得到的过筛的玉米芯粉加入环氧氯丙烷中混匀,再加入氢氧化钠溶液进行反应,反应完毕后过滤,水洗,离心甩干得环氧丙基纤维素醚中间体;

C)将由步骤B)得到的环氧丙基纤维素醚中间体与乙二胺混合,再加入碳酸钠溶液进行反应,反应结束后过滤,水洗至中性,烘干,得由玉米芯粉制备的吸附剂。

在本发明的一个具体的实施例中,所述的玉米芯粉、环氧氯丙烷、氢氧化钠溶液、乙二胺以及碳酸钠溶液的质量比为1:1-3:1-2.5:1.6-2.8:0.6。

在本发明的另一个具体的实施例中,所述的加入氢氧化钠溶液进行反应的温度为40-45℃,反应的时间为110-130min。

在本发明的又一个具体的实施例中,所述的加入碳酸钠溶液进行反应的温度为40-90℃,反应时间为120-240min。

在本发明的再一个具体的实施例中,所述的氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为15-30%。

在本发明的还有一个具体的实施例中,所述的碳酸钠溶液的质量百分比浓度为15-20%。

本发明提供的技术方案的技术效果之一,由于通过环氧氯丙烷和乙二胺对玉米芯粉进行改性,因而得到的吸附剂具有优异的机械强度和吸附效果;之二,由于表面活性官能团数目大幅度提高,因而更增强了吸附效果;之三,用于处理废水,不仅可有效降低废水的处理成本,还能合理利用现有的大量廉价绿色资源,得以为农业废弃物的出路提供新途径。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐明本发明,但是实施例只是例举的本发明的其中部分条件,不能视为对本发明的权利限制。

实施例1:

A)将玉米芯粉碎并过200目筛,得到过筛的玉米芯粉;

B)将由步骤A)得到的过筛的玉米芯粉加入环氧氯丙烷中混匀,再加入质量百分比浓度为30%的氢氧化钠溶液进行反应,反应温度为50℃,反应时间为110min,反应完毕后过滤,水洗1次或2次,离心甩干,得环氧丙基纤维素醚中间体;

C)将由步骤B)得到的环氧丙基纤维素醚中间体与乙二胺混合,再加入质量百分比浓度为15%的碳酸钠溶液进行反应,反应温度为40℃,反应时间为240min,反应结束后过滤,水洗至中性,烘干,得由玉米芯粉制备的吸附剂。本实施例中,所述玉米芯粉、环氧氯丙烷、氢氧化钠溶液、乙二胺以及碳酸钠溶液五者的质量比为1∶1∶1∶2∶8∶0.6。

实施例2:

A)将玉米芯粉碎并过150目筛,得到过筛的玉米芯粉;

B)将由步骤A)得到的过筛的玉米芯粉加入环氧氯丙烷中混匀,再加入质量百分比浓度为15%的氢氧化钠溶液进行反应,反应温度为45℃,反应时间为120min,反应完毕后过滤,水洗1次或2次,离心甩干,得环氧丙基纤维素醚中间体;

C)将由步骤B)得到的环氧丙基纤维素醚中间体与乙二胺混合,再加入质量百分比浓度为18%的碳酸钠溶液进行反应,反应温度为65℃,反应时间为180min,反应结束后过滤,水洗至中性,烘干,得由玉米芯粉制备的吸附剂。本实施例中,所述玉米芯粉、环氧氯丙烷、氢氧化钠溶液、乙二胺以及碳酸钠溶液五者的质量比为1∶3∶2∶1.8∶8∶0.6。

实施例3:

A)将玉米芯粉碎并过100目筛,得到过筛的玉米芯粉;

B)将由步骤A)得到的过筛的玉米芯粉加入环氧氯丙烷中混匀,再加入质量百分比浓度为22%的氢氧化钠溶液进行反应,反应温度为40℃,反应时间为130min,反应完毕后过滤,水洗1次或2次,离心甩干,得环氧丙基纤维素醚中间体;

C)将由步骤B)得到的环氧丙基纤维素醚中间体与乙二胺混合,再加入质量百分比浓度为20%的碳酸钠溶液进行反应,反应温度为90℃,反应时间为120min,反应结束后过滤,水洗至中性,烘干,得由玉米芯粉制备的吸附剂。本实施例中,所述玉米芯粉、环氧氯丙烷、氢氧化钠溶液、乙二胺以及碳酸钠溶液五者的质量比为1∶2∶2.5∶1.6∶8∶0.6。



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