黄芪废渣生物吸附剂的制备方法.pdf

本发明涉及一种黄芪废渣生物吸附剂的制备方法。其特点是，包括如下步骤：(1)黄芪废渣先用自来水清洗，用蒸馏水清洗，烘干，粉碎后过40目筛备用；(2)按照将每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黄芪废渣的比例，然后在30-100℃下反应1-8h；(4)抽滤，依次用N，N-二甲基甲酰胺，0.1-0.2moL/L的NaOH溶液，蒸馏水和无水乙醇洗涤；(5)烘干。本发明方法是以黄芪废渣为原料，通过化学改性将其制备成重金属离子的生物吸附剂，为黄芪废渣的资源化及深度利用提供了一条新途径。

权利要求书
1.  一种黄芪废渣生物吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)取黄芪废渣先用自来水清洗，再用蒸馏水清洗，烘干，粉碎后过40目筛备用；
(2)按照将每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)待完全溶解后，按照每1g均苯四甲酸二酐加入0.1-1.0g黄芪废渣的比例加入黄芪废渣，然后在30-100℃下反应1-8h；
(4)抽滤，然后依次用N，N-二甲基甲酰胺，0.1-0.2moL/L的NaOH溶液，蒸馏水和无水乙醇洗涤产物；
(5)将产物烘干，即得均苯四甲酸二酐改性的黄芪废渣生物吸附剂。

2.  如权利要求1所述的黄芪废渣生物吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中溶解具体采用在密闭条件下超声溶解。

3.  如权利要求1所述的黄芪废渣生物吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤(5)中烘干是指置于烘箱中70-80℃干燥8-12h。

说明书黄芪废渣生物吸附剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种黄芪废渣生物吸附剂的制备方法。
背景技术
废水有高化学需氧量、有机成分复杂、微生物降解程度低的特点。在目前常用的处理方法中，吸附法应用最广。常用的吸附剂有粒状活性炭、活性硅藻土和树脂等。研制出价廉、易得、高吸附容量的可再生或不可再生吸附剂迫在眉睫。
我国是中药资源消耗大国，由此也产生了大量的中药药渣，早期处理药渣的形式主要包括填埋，焚烧，固定区域堆放。这不仅消耗大量资金，还造成资源大量浪费，严重污染环境。黄芪是比较常用的一种中药，其主要成分有多糖、皂苷类、黄酮类和氨基酸类等化合物，伴随着这些有效成分的提取，产生了大量的黄芪废渣，其主要成分为植物纤维素和木质素等，这些分子表面含有大量羟基、羧基等活性官能团。
发明内容
本发明的目的是提供一种黄芪废渣生物吸附剂的制备方法，能够制得高效的重金属离子吸附剂，为黄芪废渣的资源化及深度利用提供了一条新途径。
一种黄芪废渣生物吸附剂的制备方法，其特别之处在于，包括如下步骤：
(1)取黄芪废渣先用自来水清洗，再用蒸馏水清洗，烘干，粉碎后过40目筛备用；
(2)按照将每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)待完全溶解后，按照每1g均苯四甲酸二酐加入0.1-1.0g黄芪废渣的比例加入黄芪废渣，然后在30-100℃下反应1-8h；
(4)抽滤，然后依次用N，N-二甲基甲酰胺，0.1-0.2moL/L的NaOH溶液，蒸馏水和无水乙醇洗涤产物；
(5)将产物烘干，即得均苯四甲酸二酐改性的黄芪废渣生物吸附剂。
步骤(2)中溶解具体采用在密闭条件下超声溶解。
步骤(5)中烘干是指置于烘箱中70-80℃干燥8-12h。
本发明方法是利用黄芪废渣与均苯四甲酸二酐反应，通过羟基的酯化反应可以在黄芪废渣中引入具有重金属离子螯合能力的基团，制得高效的重金属离子吸附剂，并确定最佳的制备工艺条件来制备改性黄芪废渣生物吸附剂。本发明方法是以黄芪废渣为原料，通过化学改性将其制备成重金属离子的生物吸附剂，为黄芪废渣的资源化及深度利用提供了一条新途径。
具体实施方式
本发明的方法以水提黄芪多糖后的黄芪废渣为原料，用酯化的方法对其进行化学改性，制备吸附性能较高的生物吸附剂，保护环境的同时，也为黄芪废渣的综合利用提供新途径。具体是用均苯四甲酸二酐对黄芪废渣进行化学改性，制备黄芪废渣生物吸附剂，操作步骤为：将均苯四甲酸二酐加入N，N-二甲基甲酰胺中，超声溶解，加入干燥的黄芪废渣，反应后，抽滤，依次用N，N-二甲基甲酰胺，NaOH溶液，蒸馏水和无水乙醇洗涤， 干燥，即得均苯四甲酸二酐改性的黄芪废渣生物吸附剂。
实施例1：
均苯四甲酸二酐改性黄芪废渣生物吸附剂的制备：
(1)取水提黄芪多糖后的黄芪废渣，先用自来水反复清洗，然后再用蒸馏水反复清洗干净后，放置烘箱中70℃烘干12h，粉碎，过40目筛，储存，备用。
(2)将1.0g均苯四甲酸二酐加入25mL N，N-二甲基甲酰胺中，在密闭条件下超声溶解(超声功率：400w，频率：40KHz)。
(3)待完全溶解后加入0.5g干燥的黄芪废渣，于70℃反应2h。
(4)抽滤，依次用N，N-二甲基甲酰胺，0.1moL/L NaOH溶液，蒸馏水和无水乙醇洗涤产物，洗涤次数均为2次。
(5)将产物置于烘箱中70℃干燥12h，即得均苯四甲酸二酐改性的黄芪废渣生物吸附剂，储存，备用。
(6)取含Pb2+浓度为500mg/L、含Cu2+浓度为100mg/L、含亚甲基蓝浓度为500mg/L及含中性红浓度为1000mg/L的溶液20mL，分别加入2.0g、1.2g、2.0g、1.2g上述制备的酸酐改性黄芪废渣生物吸附剂，吸附1h，检测得出，Pb2+的去除率为99.53％，Cu2+的去除率为99.49％，亚甲基蓝的去除率为99.47％，中性红的去除率为99.78％。