黃芪廢渣生物吸附劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種黃芪廢渣生物吸附劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]廢水有高化學(xué)需氧量、有機(jī)成分復(fù)雜、微生物降解程度低的特點(diǎn)。在目前常用的處理方法中，吸附法應(yīng)用最廣。常用的吸附劑有粒狀活性炭、活性硅藻土和樹脂等。研制出價廉、易得、高吸附容量的可再生或不可再生吸附劑迫在眉睫。
[0003]我國是中藥資源消耗大國，由此也產(chǎn)生了大量的中藥藥渣，早期處理藥渣的形式主要包括填埋，焚燒，固定區(qū)域堆放。這不僅消耗大量資金，還造成資源大量浪費(fèi)，嚴(yán)重污染環(huán)境。黃芪是比較常用的一種中藥，其主要成分有多糖、皂苷類、黃酮類和氨基酸類等化合物，伴隨著這些有效成分的提取，產(chǎn)生了大量的黃芪廢渣，其主要成分為植物纖維素和木質(zhì)素等，這些分子表面含有大量羥基、羧基等活性官能團(tuán)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種黃芪廢渣生物吸附劑的制備方法，能夠制得高效的重金屬離子吸附劑，為黃芪廢渣的資源化及深度利用提供了一條新途徑。
[0005]一種黃芪廢渣生物吸附劑的制備方法，其特別之處在于，包括如下步驟:
[0006](I)取黃芪廢渣先用自來水清洗，再用蒸餾水清洗，烘干，粉碎后過40目篩備用；
[0007](2)按照將每Ig均苯四甲酸二酐加入5-50mL N,N- 二甲基甲酰胺的比例添加，然后溶解；
[0008](3)待完全溶解后，按照每Ig均苯四甲酸二酐加入0.1-1.0g黃芪廢渣的比例加入黃芪廢渣，然后在30-100°C下反應(yīng)l_8h ；
[0009](4)抽濾，然后依次用N，N- 二甲基甲酰胺，0.1-0.2moL/L的NaOH溶液，蒸餾水和無水乙醇洗滌產(chǎn)物；
[0010](5)將產(chǎn)物烘干，即得均苯四甲酸二酐改性的黃芪廢渣生物吸附劑。
[0011]步驟⑵中溶解具體采用在密閉條件下超聲溶解。
[0012]步驟(5)中烘干是指置于烘箱中70_80°C干燥8_12h。
[0013]本發(fā)明方法是利用黃芪廢渣與均苯四甲酸二酐反應(yīng)，通過羥基的酯化反應(yīng)可以在黃芪廢渣中引入具有重金屬離子螯合能力的基團(tuán)，制得高效的重金屬離子吸附劑，并確定最佳的制備工藝條件來制備改性黃芪廢渣生物吸附劑。本發(fā)明方法是以黃芪廢渣為原料，通過化學(xué)改性將其制備成重金屬離子的生物吸附劑，為黃芪廢渣的資源化及深度利用提供了一條新途徑。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明的方法以水提黃芪多糖后的黃芪廢渣為原料，用酯化的方法對其進(jìn)行化學(xué)改性，制備吸附性能較高的生物吸附劑，保護(hù)環(huán)境的同時，也為黃芪廢渣的綜合利用提供新途徑。具體是用均苯四甲酸二酐對黃芪廢渣進(jìn)行化學(xué)改性，制備黃芪廢渣生物吸附劑，操作步驟為:將均苯四甲酸二酐加入N，N-二甲基甲酰胺中，超聲溶解，加入干燥的黃芪廢渣，反應(yīng)后，抽濾，依次用N，N- 二甲基甲酰胺，NaOH溶液，蒸餾水和無水乙醇洗滌，干燥，即得均苯四甲酸二酐改性的黃芪廢渣生物吸附劑。
[0015]實(shí)施例1:
[0016]均苯四甲酸二酐改性黃芪廢渣生物吸附劑的制備:
[0017](I)取水提黃芪多糖后的黃芪廢渣，先用自來水反復(fù)清洗，然后再用蒸餾水反復(fù)清洗干凈后，放置烘箱中70°C烘干12h，粉碎，過40目篩，儲存，備用。
[0018](2)將1.0g均苯四甲酸二酐加入25mL N，N_ 二甲基甲酰胺中，在密閉條件下超聲溶解(超聲功率:400w，頻率:40KHz)。
[0019](3)待完全溶解后加入0.5g干燥的黃芪廢渣，于70°C反應(yīng)2h。
[0020](4)抽濾，依次用N，N- 二甲基甲酰胺，0.1moL/L NaOH溶液，蒸餾水和無水乙醇洗滌產(chǎn)物，洗滌次數(shù)均為2次。
[0021](5)將產(chǎn)物置于烘箱中70°C干燥12h，即得均苯四甲酸二酐改性的黃芪廢渣生物吸附劑，儲存，備用。
[0022](6)取含Pb2+濃度為500mg/L、含Cu 2+濃度為100mg/L、含亞甲基藍(lán)濃度為500mg/L及含中性紅濃度為1000mg/L的溶液20mL，分別加入2.0g、1.2g、2.0g、1.2g上述制備的酸酐改性黃芪廢渣生物吸附劑，吸附lh，檢測得出，Pb2+的去除率為99.53%, Cu 2+的去除率為99.49%，亞甲基藍(lán)的去除率為99.47%，中性紅的去除率為99.78%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種黃芪廢渣生物吸附劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)取黃芪廢渣先用自來水清洗，再用蒸餾水清洗，烘干，粉碎后過40目篩備用；(2)按照將每Ig均苯四甲酸二酐加入5-50mLN，N_ 二甲基甲酰胺的比例添加，然后溶解； (3)待完全溶解后，按照每Ig均苯四甲酸二酐加入0.1-1.0g黃芪廢渣的比例加入黃芪廢渣，然后在30-100°C下反應(yīng)l_8h ； (4)抽濾，然后依次用N，N-二甲基甲酰胺，0.1-0.2moL/L的NaOH溶液，蒸餾水和無水乙醇洗滌產(chǎn)物； (5)將產(chǎn)物烘干，即得均苯四甲酸二酐改性的黃芪廢渣生物吸附劑。
2.如權(quán)利要求1所述的黃芪廢渣生物吸附劑的制備方法，其特征在于:步驟(2)中溶解具體采用在密閉條件下超聲溶解。
3.如權(quán)利要求1所述的黃芪廢渣生物吸附劑的制備方法，其特征在于:步驟(5)中烘干是指置于烘箱中70-80°C干燥8-12h。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種黃芪廢渣生物吸附劑的制備方法。其特點(diǎn)是，包括如下步驟：(1)黃芪廢渣先用自來水清洗，用蒸餾水清洗，烘干，粉碎后過40目篩備用；(2)按照將每1g均苯四甲酸二酐加入5-50mL N，N-二甲基甲酰胺的比例添加，然后溶解；(3)按照每1g均苯四甲酸二酐加入0.1-1.0g黃芪廢渣的比例，然后在30-100℃下反應(yīng)1-8h；(4)抽濾，依次用N，N-二甲基甲酰胺，0.1-0.2moL/L的NaOH溶液，蒸餾水和無水乙醇洗滌；(5)烘干。本發(fā)明方法是以黃芪廢渣為原料，通過化學(xué)改性將其制備成重金屬離子的生物吸附劑，為黃芪廢渣的資源化及深度利用提供了一條新途徑。
【IPC分類】B01J20-22, C02F1-28, C02F101-20, B01J20-30
【公開號】CN104815618
【申請?zhí)枴緾N201510204377
【發(fā)明人】馮寧川, 時洋
【申請人】寧夏醫(yī)科大學(xué)
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月27日