公布日：2023.09.05
申请日：2023.01.30
分类号：C02F1/28(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;B01J20/30(2006.01)I;C02F101/22(2006.01)N
摘要
本发明提供了一种利用改性互花米草吸附材料处理含铬废水的方法，包括预处理、改性及投料吸附等步骤。本发明方法有效改善了互花米草的表面结构和纤维素内部结构，从而显著提高了互花米草对重金属铬的吸附容量，同时还提供了入侵植物的资源利用途径。
权利要求书
1.一种利用改性互花米草吸附材料处理含铬废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）预处理：将互花米草水洗、干燥、粉碎，向互花米草粉末原料中分别依次加入6~15倍重量的氢氧化钠溶液和环氧氯丙烷，并在加热条件下磁力搅拌反应1~2h，然后再加入体系1~3倍体积的三乙胺在加热条件下磁力搅拌反应1~2h得到初步产物；2）改性：将初步产物抽滤后用蒸馏水洗涤至中性，再加入HCl溶液浸泡1~2h，将Cl 负载到季铵基上，最后用蒸馏水洗涤至中性，并于60±5℃下干燥后过筛得到最终产物，最终产物即为改性互花米草吸附材料；3）调节含铬废水初始pH值；4）投料吸附：向步骤3）含铬废水中加入改性互花米草吸附材料，旋转混合反应；其中，改性互花米草吸附材料的投加量是2~4g/L，含铬废水折合为铬含量的初始浓度为10~150mg/L，反应时间1~3h。
2.根据权利要求1所述的利用改性互花米草吸附材料处理含铬废水的方法，其特征在于，在步骤1）中，互花米草的粒径为100~120目。
3.根据权利要求1所述的利用改性互花米草吸附材料处理含铬废水的方法，其特征在于，在步骤1）中，预处理所用氢氧化钠溶液按质量百分比为10%~20%，加入氢氧化钠溶液和环氧氯丙烷以及加入三乙胺后的处理条件为在120±5℃下磁力搅拌反应1~2h。
4.根据权利要求1所述的利用改性互花米草吸附材料处理含铬废水的方法，其特征在于，在步骤2）中，加入的HCl溶液按质量分数为10%~20%。
5.根据权利要求1所述的利用改性互花米草吸附材料处理含铬废水的方法，其特征在于，在步骤2）中，改性后的互花米草吸附材料的粒径为100~120目。
6.根据权利要求1所述的利用改性互花米草吸附材料处理含铬废水的方法，其特征在于，在步骤3）中，含铬废水的初始pH值调节为1~3。
7.根据权利要求1所述的利用改性互花米草吸附材料处理含铬废水的方法，其特征在于，在步骤4）中，含铬废水折合为铬含量的初始浓度为10~150mg/L。
8.根据权利要求1所述的利用改性互花米草吸附材料处理含铬废水的方法，其特征在于，在步骤4）中，反应时间为1~3h。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用改性互花米草吸附材料处理含铬废水的方法，从而有效利用资源、增强处理效果，并降低污/废水处理成本。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用改性互花米草吸附材料处理含铬废水的方法，包括以下步骤：1）预处理：将互花米草水洗、干燥、粉碎，向互花米草粉末原料中分别依次加入6~15倍重量的氢氧化钠溶液和环氧氯丙烷，并在加热条件下磁力搅拌反应1~2h，然后再加入体系1~3倍体积的三乙胺，在加热条件下磁力搅拌反应1~2h得到初步产物；2）改性：将初步产物抽滤后，用蒸馏水洗涤至中性，再加入HCl溶液浸泡1~2h，将Cl 负载到季铵基上，最后用蒸馏水洗涤至中性，并于60±5℃下干燥后过筛得到最终产物，最终产物即为改性互花米草吸附材料；3）调节含铬废水初始pH值；4）投料吸附：向步骤3）含铬废水中加入改性互花米草吸附材料，旋转混合反应；其中，改性互花米草吸附材料的投加量是2~4g/L，含铬废水折合为铬含量的初始浓度为50~100mg/L，反应时间1~3h。
优选地，在步骤1）中，互花米草的粒径小于120目。
另外优选地，在步骤1）中，预处理所用氢氧化钠溶液按质量百分比为10%~20%，加入氢氧化钠溶液和环氧氯丙烷以及加入三乙胺后的处理条件为在120±5℃下磁力搅拌反应1~2h。
优选地，在步骤2）中，加入的HCl溶液按质量分数为10%~20%。
另外优选地，在步骤2）中，改性后的互花米草吸附材料的粒径小于120目。
优选地，在步骤3）中，含铬废水的初始pH值调节为1~3。
优选地，在步骤4）中，含铬废水折合为铬含量的初始浓度为10~150mg/L。
另外优选地，在步骤4）中，反应时间为1~3h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：经过高温和碱反应条件改性后，互花米草中的初提取物如色素、果胶等被有效去除，部分纤维丝被裸露出来，界面更加清晰，表面更加光滑；纤维素内部由于剧烈的醚化和接枝共聚等非均相改性反应产生了爆裂式膨胀，从而显著提高互花米草吸附材料对重金属铬的吸附容量，同时还提供了入侵植物资源化利用的途径。
（发明人：黄开龙;王昊;邱晨晨;任才涛）
