本發(fā)明屬于吸附材料及廢棄資源利用，具體涉及一種植酸功能化粉煤灰漂珠吸附材料及其制備方法和應(yīng)用，用于高效處理有機(jī)染料。

背景技術(shù)：

1、目前已有混凝法、膜分離法、吸附法、高級氧化法、生物法等。在這些技術(shù)中，吸附技術(shù)成本低，效率高、無二次污染，可大規(guī)模生產(chǎn)使用。

2、粉煤灰漂珠(fac)是火力發(fā)電廠的工業(yè)副產(chǎn)物。粉煤灰漂珠的主要成分為sio2、al2o3、fe2o3等，漂珠表面光滑、薄壁中空，表面含有豐富的羥基(-oh)，內(nèi)部有較為豐富的孔隙，可用作吸附材料。但由于漂珠內(nèi)部含有不定量的水分、微量的有機(jī)基團(tuán)，使其在吸附有機(jī)染料方面受到限制。研究人員通過對粉煤灰漂珠進(jìn)行表面改性，可提高其對有機(jī)染料的吸附能力。

3、植酸(pa)是一種生物環(huán)保的有機(jī)磷化物，廣泛存在于谷類、豆類和植物種子中。植酸分子結(jié)構(gòu)中有六個(gè)磷酸基團(tuán)可與金屬氧化物中的金屬離子發(fā)生配位，且易溶于水，有較強(qiáng)的酸性。另外植酸含有12個(gè)可電離的質(zhì)子，與陽離子染料通過靜電作用增強(qiáng)吸附效果。因此，本發(fā)明借助植酸對粉煤灰漂珠進(jìn)行表面改性制備了一種植酸功能化粉煤灰漂珠吸附材料，以期開發(fā)一種適用于治理有機(jī)染料廢水污染的環(huán)境友好型吸附材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)境友好、低成本、高吸附效率的植酸功能化粉煤灰漂珠(pa-fac)吸附材料的制備方法，應(yīng)用于有機(jī)染料廢水污染的治理。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，所采用的技術(shù)方案為：

3、一種植酸功能化粉煤灰漂珠吸附材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

4、(1)不同目數(shù)的粉煤灰漂珠經(jīng)過篩、洗滌、干燥處理，得到預(yù)處理的工業(yè)廢棄物。

5、(2)將(1)中預(yù)處理后的工業(yè)廢棄物與植酸溶液按照一定的質(zhì)量比進(jìn)行混合，超聲均勻后放入烘箱中進(jìn)行縮聚反應(yīng)。

6、(3)反應(yīng)結(jié)束后，將混合物進(jìn)行離心洗滌后干燥過夜，所得材料即為植酸功能化粉煤灰漂珠吸附材料。

7、(4)干燥后的植酸功能化粉煤灰漂珠應(yīng)用于有機(jī)染料。

8、進(jìn)一步的，所述步驟(1)中的粉煤灰漂珠的目數(shù)為20-200目。

9、進(jìn)一步的，所述步驟(2)中的植酸溶液濃度為50％-70％。

10、進(jìn)一步的，所述步驟(2)中粉煤灰漂珠和植酸的質(zhì)量比為1:5-10。

11、進(jìn)一步的，所述步驟(2)中的縮聚反應(yīng)，其反應(yīng)條件包括：反應(yīng)溫度為100-180℃，以到達(dá)縮聚反應(yīng)溫度后開始計(jì)時(shí)，反應(yīng)時(shí)間為12-24h。

12、進(jìn)一步的，所述步驟(3)中的離心為12000r/min的條件下離心5min；所述的洗滌為用乙醇、去離子水洗滌2次；其中的干燥為真空烘箱70℃干燥5-12h。

13、進(jìn)一步的，所述步驟(4)中的植酸功能化粉煤灰漂珠在有機(jī)染料中的應(yīng)用，有機(jī)染料主要包括陽離子染料，如亞甲基藍(lán)染料(mb)和堿性品綠染料(mg)。

14、進(jìn)一步的，所述步驟(4)中的有機(jī)染料，初始濃度為50-4500mg/l。

15、進(jìn)一步的，所述步驟(4)中植酸功能化粉煤灰漂珠，在處理20ml?100mg/l的染料的過程中，實(shí)現(xiàn)不少于90％的去除率。

16、本發(fā)明還提供了一種由上述任意一項(xiàng)制備方法所制備的有機(jī)染料吸附材料。

17、本發(fā)明提供的植酸功能化粉煤灰漂珠吸附材料可應(yīng)用于廢棄資源利用和污水治理中，尤其可應(yīng)用于有機(jī)染料廢水污染的治理。

18、本發(fā)明具有一下優(yōu)點(diǎn)：

19、1、本發(fā)明提供的植酸功能化粉煤灰漂珠吸附材料的原料成本低，工藝簡單、對印染廢水中的有機(jī)染料吸附效果較好，具有較高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

20、2、本發(fā)明提供的植酸功能化粉煤灰漂珠吸附材料所使用的原材料均為環(huán)保物質(zhì)，且在制備過程中未使用有害有毒物質(zhì)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)對工業(yè)廢棄物的資源化利用，是一種綠色環(huán)保的環(huán)境污染治理方法。

21、3、本發(fā)明在處理有機(jī)染料廢水時(shí)產(chǎn)生廢物排放少，對環(huán)境友好。

22、4、本發(fā)明提供了一種植酸功能化粉煤灰漂珠吸附材料的復(fù)合方案，拓展了工業(yè)廢棄物在環(huán)境處理方面的應(yīng)用。

技術(shù)特征：

1.一種植酸功能化粉煤灰漂珠吸附材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中的粉煤灰漂珠的目數(shù)為20-200目。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中的植酸溶液濃度為50%-70%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中粉煤灰漂珠和植酸的質(zhì)量比為1:5-10。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中的縮聚反應(yīng)，其反應(yīng)條件包括：反應(yīng)溫度為100-180℃，以到達(dá)縮聚反應(yīng)溫度后開始計(jì)時(shí)，反應(yīng)時(shí)間為12-24h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中的離心為12000r/min的條件下，離心5min；所述的洗滌為用乙醇、去離子水洗滌2次；所述的干燥為真空干燥，在70?℃下干燥5-12h。

7.一種植酸功能化粉煤灰漂珠吸附材料，其特征在于，采用權(quán)利要求1-6所述的制備方法制備而成。

8.如權(quán)利要求7所述的植酸功能化粉煤灰漂珠吸附材料在廢棄資源利用和污染治理中的應(yīng)用。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的污染包括有機(jī)染料廢水污染。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于吸附材料和廢棄資源利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種植酸功能化粉煤灰漂珠吸附材料及其制備方法和應(yīng)用。植酸溶液和粉煤灰漂珠通過縮合反應(yīng)，使植酸接枝在漂珠表面，得到植酸功能化粉煤灰漂珠吸附材料。本發(fā)明所述的一種植酸功能化粉煤灰漂珠吸附材料，制備方法簡單，成本低廉，反應(yīng)條件溫和，制備的吸附材料對有機(jī)染料有較好的去除率。在進(jìn)行有機(jī)廢水吸附處理中用量少且對染料有較好的去除率，有良好的應(yīng)用前景，是一種環(huán)境友好、低成本、高吸附的改性工業(yè)廢棄物的吸附材料。

技術(shù)研發(fā)人員：胡蕊,王磊,于二雷,王姝格,梅王麗
受保護(hù)的技術(shù)使用者：石河子大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8