System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料科学和环境工程领域的技术,特别涉及一种琥珀酐酸改性桉木生物质吸附剂(saepb)的制备方法和应用,用于吸附和分离水体中两种有机染料结晶紫(cv)和甲基蓝(mb)。
技术介绍
1、当今社会,工业和技术的迅速发展极大地改善了人类的生活,它造成的环境问题也相应加剧。尽管地球表面超过71%被水所覆盖,但适合人类饮用的则不到1%。作为人类生存和发展所必须的重要资源,水质的维护和改善至关重要。全球每年都会排放大量的污染物到环境中,包括重金属、新兴污染物以及染料污染,这些是导致水质恶化和生态风险的主要因素。特别是染料污染被认为是当前水污染面临的最严峻的挑战之一。在工业和日常生活中,染料被广泛应用于纺织、印刷、塑料、皮革、纸张等领域,为各式各样的物品赋予丰富多彩的颜色。据纺织业颜色指数统计,该行业生产了约10000种不同的纺织染料,并且每年产生的染料量约为700000吨。染料的广泛使用导致了水体严重的污染问题。其排入水体后赋予水颜色,阻碍光合作用,破坏生物多样性,甚至导致水生植物和动物的死亡。由于染料具有较高的稳定性和难以降解的特性,在水体中能够长时间存在,进一步加剧了其对环境的负面影响。此外,染料废水的直接或间接接触对人体健康也构成潜在风险,其中一些染料被认为是致癌物质,可能引发呼吸道疾病、皮肤过敏等健康问题。例如,mb对生物体产生不良影响,表现为腹泻、恶心,并对皮肤、口腔、胃和食道产生刺激性作用。cv的摄入会对哺乳动物细胞造成毒性,引发皮肤和消化道刺激,甚至呼吸和肾衰竭。
2、有效降解和处理染料废水成为亟待解决
3、基于桉树的吸附剂以其原始形式、改性形式或碳质形式已被证明能够有效的应用于去除各种有毒和致癌的水污染物,被认为是一种高效且低成本去除污染物的理想前体。而琥珀酸酐作为一种有机化合物,在材料科学、化学工程等领域广泛使用,尤其在改性材料的制备和表面处理方面扮演着重要的角色。通过琥珀酸酐对桉木的改性,有助于其表面产生负电荷并与阳离子染料、重金属等物质发生相互作用。这些发现对于发展高效、环保的有机污染物吸附剂具有重要的意义,为低成本生物质吸附剂的发展提供了新的方向。
技术实现思路
1、本专利技术涉及一种利用琥珀酸酐改性桉木生物质吸附剂(saepb)的制备及应用,用于高效吸附和处理废水中的有机染料结晶紫(cv)和甲基蓝(mb)。传统吸附剂存在吸附性能差,成本较高等问题,而saepb制备方法简单,原材料取之容易,来自可再生资源,因此具备环保和可持续的特点,有助于减轻环境负担。saepb通过琥珀酸酐改性,表面带有负电荷并引入相应官能团,使其更有利于与带正电荷的有机染料cv和mb发生吸附作用。它能够快速而高效地从水体中去除有机染料,为水质净化提供了有效解决方案。因此,saepb在多个工业领域,包括纺织、印刷、皮革等,以及污水处理等环境应用中都具有广泛的潜在用途,为改善水质、保护环境以及促进可持续发展提供了一种高效而可行的解决方案。
2、具体步骤为
3、(1)在100-105℃的温度下,对桉木渣进行持续时间为24 h的真空干燥处理,随后将其粉碎至100目的颗粒尺寸。
4、(2)将步骤(1)中得到的5.0 g桉木渣粉末加入到2m 100ml的naoh溶液中,在80 ℃的恒温磁力搅拌器中反应4 h,然后进行真空抽滤和洗涤处理。
5、(3)将步骤(2)中得到的样品分散到50 ml 4wt%的naoh溶液中,并将其置于50 ℃水浴锅中。
6、(4)向步骤(3)中的样品逐滴加入50 ml的h2o2溶液,持续搅拌60 min,随后进行真空抽滤和洗涤处理,直至溶液呈中性后再进行冷冻干燥。
7、(5)将步骤(4)中得到的样品加入到50g熔融态琥珀酸酐中,在115℃的油浴锅中冷凝回流6 h后,加入50 ml的n,n-二甲基乙酰胺(dma)中,过滤混合物并分别用丙酮和超纯水进行洗涤。
8、(6)将步骤(5)中的产物加入到50ml的饱和nahco3溶液中,搅拌30min后过滤、洗涤直至中性,冷冻干燥后得到琥珀酸酐桉木生物质(saepb)。
9、(7)上述制备的琥珀酸酐桉木生物质吸附剂应用于水溶液中两种有机染料结晶紫(cv)和甲基蓝(mb)的吸附去除。
10、本专利技术通过简单的化学改性方法,利用琥珀酸酐对桉木进行改性,成功合成了一种新型的吸附剂——琥珀酸酐桉木生物质(saepb)。改性后的saepb能够通过静电作用、π-π堆积以及氢键作用对有机染料cv和mb进行高效的去除。这种基于桉木改性的低成本生物质吸附剂显示出极大的潜力,被证明是一种成本效益显著且具有广阔应用前景的吸附剂。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种琥珀酐酸改性桉木生物质吸附剂的制备方法,其特征在于具体步骤为:
2.权利要求1所述制备方法制备的琥珀酐酸改性桉木生物质吸附剂的应用,其特征在于所述吸附剂可应用于水溶液中两种有机染料结晶紫(CV)和甲基蓝(MB)的吸附去除。
【技术特征摘要】
1.一种琥珀酐酸改性桉木生物质吸附剂的制备方法,其特征在于具体步骤为:
2.权利要求1所述制备方法制备的琥珀酐...
【专利技术属性】
技术研发人员:张华,杨鹏飞,李荣华,胡筱喆,
申请(专利权)人:桂林理工大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。