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() 一种植物源处置药剂及其制备方法和应用技术_技高网

一种植物源处置药剂及其制备方法和应用技术

技术编号:41482862 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-30 14:32
本发明专利技术公开了一种植物源处置药剂及其制备方法和应用,涉及水污染治理技术领域;本发明专利技术包括将植物原材料进行粉碎混合,得到植物混合料;植物原材料包括凤眼莲、美洲商陆和龙葵中的至少两种;将植物混合料在萃取液中浸提,之后固液分离,分别得到第一提取液和浸提固渣;将浸提固渣和酶在水中混合酶解,之后固液分离,得到第二提取液;将第一提取液和第二提取液混合,得到植物源处置药剂产物;该药剂与重金属污染水体混合后,进行固液分离,可实现重金属污染水体修复;本发明专利技术制备方法步骤简单易操作,成本低廉,原料易获取,制得的药剂在治理重金属污染水体时对Fe、Mn去除效果优异,使用过程中不会产生二次污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水污染治理,具体为一种植物源处置药剂及其制备方法和应用


技术介绍

1、重金属水污染及水华问题日益严重,引发了诸多环境问题和社会矛盾。水体中的重金属离子严重影响环境质量和经济的可持续发展。因此,亟需寻找能合理有效地清除修复水体中重金属的方法。

2、针对地下水或废水中fe2+、mn2+的去除,诸多方法如化学法和物理法已得到广泛应用,并在一定程度上取得了良好的去除效果。然而,这些方法均存在一定的不足之处。例如,化学沉淀法在实际应用中容易受到溶剂和环境条件的影响;电解法仅适用于高浓度溶液中金属离子的去除,而物理萃取技术在操作过程中容易导致流失且能耗较高;离子交换技术操作成本较高,交换剂易氧化失效且需频繁再生;膜分离技术也面临着电极极化、结垢和腐蚀等问题。总的来看,化学方法或物理方法并非去除fe2+、mn2+的最佳选择。

3、近年来,生物法中的活体生物吸附因其低成本、良好的选择性以及较大的吸附容量等优点,得到了迅猛的发展。然而,活体生物受环境因素影响较大,其在实际应用中也存在一定的局限性。相比之下,非活体生物质资源丰富、制备工艺简便、可回收再用且无二次污染,成为水体金属离子吸附的理想选择。此外,非活体生物质还可应用于综合修复系统或立体修复系统的构建,采用氧化-生物滤膜结合法去除地下水中的fe2+和mn2+已取得实际成果。因此,利用生物质替代生物滤膜或与其他技术相结合,对地下水或工业废水进行治理是完全可行的。相应的,生物质的种类和获取方式有待拓展,以进一步满足水环境修复的需求,因此,亟需一种植物源处置药剂及其制备方法和应用来解决这一问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种植物源处置药剂及其制备方法和应用,以解决上述
技术介绍
中的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种植物源处置药剂,包括第一提取液和第二提取液;

3、第一提取液为植物进行有机浸提后得到的液相产物;

4、第二提取液为植物进行有机浸提后产生的固渣和酶在水中混合酶解后得到的液相产物;

5、植物采用凤眼莲、美洲商陆、龙葵中的至少两种。

6、优选的,有机浸提采用的溶剂包括乙酸乙酯、正丁醇及柠檬酸中的一种或多种。

7、优选的,酶包括纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶和果胶酶中的一种或多种。

8、本专利技术提供的另一技术方案:一种植物源处置药剂的制备方法,包括以下步骤:

9、s1.将植物原材料进行粉碎混合,得到植物混合料;植物原材料包括凤眼莲、美洲商陆和龙葵中的至少两种;

10、s2.将植物混合料在萃取液中浸提,之后固液分离,分别得到第一提取液和浸提固渣;

11、s3.将浸提固渣和酶在水中混合酶解,之后固液分离,得到第二提取液;

12、s4.将第一提取液和第二提取液混合,得到植物源处置药剂产物。

13、优选的,上述步骤s2中,萃取液中的柠檬酸浓度为0.1~1wt%,乙酸乙酯及正丁醇浓度为70~95%;植物混合料与萃取液的料液比为1g:(2~10)ml;浸提的温度为50~100℃;浸提的时间为0.5~3h。

14、优选的,上述步骤s3中,固渣与水的料液比为1g:(2~10)ml;酶的用量为固渣和水总质量的0.05~0.5wt%;酶解的ph值为3~5;酶解的温度为30~50℃;酶解的时间为1~3h。

15、本专利技术提供的还一技术方案:上述植物源处置药剂在重金属污染水体修复中的应用。

16、优选的,将植物源处置药剂与重金属污染水体混合后,进行固液分离,得到修复后水体。

17、优选的,重金属污染水体与药剂混合后,将混合体系的ph值调节至5~7。

18、优选的,重金属污染水体中的总fe含量为500~2000mg/l,总mn含量为10~100mg/l;重金属污染水体与药剂的用量比为1l:(3~5)l。

19、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

20、1、该植物源处置药剂的制备方法,采用了有机溶剂萃取、热浸泡、废渣酶解,步骤简单易操作,且以不同植物共同作为原材料,可避免单一植物浸提导致的有效成分也较为单一,制得的药剂含多种生物质有效成分,各成分协同互补,有效提高了去除污水中重金属fe、mn的能力,该药剂用于治理污水时fe、mn去除率分别可达75%、60%,去除效果优异。

21、2、该植物源处置药剂的制备方法,选用的植物原料中含有非离子型皂苷,对降解酶起到保护作用,促进降解使得植物浸提剩余残渣废料得以再利用,进一步提高有效成分的浸提率,并节省成本。

22、3、该植物源处置药剂的制备方法成本低廉,仅需植物作为主要原料,原料易获取,制得的药剂中的成分均为可生物降解的物质,且在沉积物中残留少,使用过程中不会产生二次污染,不会对水体二次污染导致水环境生态受到影响,适合在各种水环境下使用。

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【技术保护点】

1.一种植物源处置药剂,其特征在于:包括第一提取液和第二提取液;

2.根据权利要求1所述的一种植物源处置药剂,其特征在于:所述有机浸提采用的溶剂包括乙酸乙酯、正丁醇及柠檬酸中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种植物源处置药剂,其特征在于:所述酶包括纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶和果胶酶中的一种或多种。

4.一种如权利要求1至3任意一项所述的植物源处置药剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中,萃取液中的柠檬酸浓度为0.1~1wt%,乙酸乙酯及正丁醇浓度为70~95%;所述植物混合料与萃取液的料液比为1g:(2~10)mL;所述浸提的温度为50~100℃;所述浸提的时间为0.5~3h。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述步骤S3中,固渣与水的料液比为1g:(2~10)mL;所述酶的用量为所述固渣和水总质量的0.05~0.5wt%;所述酶解的pH值为3~5;所述酶解的温度为30~50℃;所述酶解的时间为1~3h。

7.一种如权利要求1至3任意一项所述的植物源处置药剂,或如权利要求4至6任意一项所述的制备方法制得的植物源处置药剂,在重金属污染水体修复中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于:将所述植物源处置药剂与重金属污染水体混合后,进行固液分离,得到修复后水体。

9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于:所述重金属污染水体与药剂混合后,将混合体系的pH值调节至5~7。

10.根据权利要求8所述的应用,其特征在于:所述重金属污染水体中的总Fe含量为500~2000mg/L,总Mn含量为10~100mg/L;重金属污染水体与药剂的用量比为1L:(3~5)L。

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【技术特征摘要】

1.一种植物源处置药剂,其特征在于:包括第一提取液和第二提取液;

2.根据权利要求1所述的一种植物源处置药剂,其特征在于:所述有机浸提采用的溶剂包括乙酸乙酯、正丁醇及柠檬酸中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种植物源处置药剂,其特征在于:所述酶包括纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶和果胶酶中的一种或多种。

4.一种如权利要求1至3任意一项所述的植物源处置药剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述步骤s2中,萃取液中的柠檬酸浓度为0.1~1wt%,乙酸乙酯及正丁醇浓度为70~95%;所述植物混合料与萃取液的料液比为1g:(2~10)ml;所述浸提的温度为50~100℃;所述浸提的时间为0.5~3h。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述步骤s3中,固渣与...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨睿朱红生費晓昕刘晓辉
申请(专利权)人:中冶华天工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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