一种银富集秸秆材料的制备方法
【专利摘要】本发明属于功能材料领域，涉及一种银富集秸秆材料的制备方法。本发明提出的制备方法是将麦秸秆改性，具体工艺包括麦秸秆洗净、粉碎、丁二酸酐改性、抗坏血酸处理以及硫脲处理等。本发明制备的银富集秸秆材料具有以下优点：（1）对溶液中银离子的吸附选择性强；（2）制备的银富集秸秆材料为有机质，可降解；（3）利用抗坏血酸对银离子的选择性以及硫脲对银离子的高吸附性，将上述两种分子的功能复合至麦秸秆材料中，降低了银富集分离的成本。本发明制备的银富集秸秆材料可用于电镀厂含银废水及废旧电子垃圾拆解厂的银回收，市场前景广阔。
【专利说明】一种银富集秸秆材料的制备方法【技术领域】
[0001]本发明属于功能材料【技术领域】，具体涉及一种银富集秸杆材料的制备方法。
【背景技术】
[0002]银以及银的相关产品广泛应用于电子、电镀、感光材料、化工工业和科研领域。在涉及到银的各行各业会产生各种各样的含银废液，如果将含银废液直接排放到环境中，不仅会污染环境，还将造成银资源的浪费。所以回收含银废液中的银，具有重要的意义。在工业生产中.产生含银废液的行业有银电镀、照相业及实验室化学分析等诸多领域。其中，照相业和电镀业是可溶性含银废液的两大主要来源，主要涉及到定影废液和电镀废液。另外化学分析和化学试验所产生的C0D&分析废液、试验废液等也是含银废液的来源之一(四川有色金属，2008，12，43-44)。
[0003]目前用于含银废液中银的回收的5种方法中，沉淀法、电解法、还原取代法、离子交换法4种传统方法已经用于工业生产。但传统方法普遍存在耗能大、有二次污染、对痕量银作用不大等缺点，吸附法则可以弥补传统方法的不足。因此，吸附法回收含银废液中的银尤为被人们关注。目前，吸附法回收含银废液中的银，还存在吸附原料昂贵、吸附后处理繁琐困难、吸附剂再生困难等缺憾。更重要的是，如何通过合理的吸附回收工艺使吸附材料发挥最大的吸附回收功效，并应用于实际规模工业生产中，这将是吸附法回收含银废液的实际应用瓶颈(分析试验室，2006，25 (7)，105-108)。
[0004]本发明的创新性在于:(1)将麦秸杆作为银富集材料的原材料，提升了秸杆的经济价值；(2)抗坏血酸对溶液中的银离子有天然的选择性，本发明首次将抗坏血酸分子复合至秸杆材料中；(3)硫脲与溶液中的银离子有极强的亲合性，硫脲分子的氨基与抗坏血酸发生酸碱复合反应，所得的秸杆材料即保留了抗坏血酸的选择性，又兼具硫脲分子的高亲合性，从而使银富集秸杆材料的品质有极大提升，降低了吸附法回收含银废液的成本；
[4]秸杆材料是天然有机物，能降解，不会对环境造成二次污染。。
【发明内容】
[0005]本发明属于功能材料领域，涉及一种银富集秸杆材料的制备方法。本发明提出的制备方法是将麦秸杆改性，具体工艺包括麦秸杆洗净、粉碎、丁二酸酐改性、抗坏血酸处理以及硫脲处理等。本发明制备的银富集秸杆材料具有以下优点:(1)对溶液中银离子的吸附力强；(2)制备的银富集秸杆材料为有机质，可降解；(3)利用抗坏血酸对银离子的选择性以及硫脲对银离子的高吸附性，将上述两种分子的功能复合至麦秸杆材料中，降低了银富集分离的成本。本发明制备的银富集秸杆材料可用于电镀厂含银废水及废丨日电子垃圾拆解厂的银回收，市场前景广阔。
[0006]本发明提出的银富集秸杆材料的制备方法的制备方法，其特征在于:
[0007]I)清洁麦秸杆:将麦秸杆漂洗、烘干；
[0008]2)麦秸杆粉碎:将清洁后的麦秸杆置于粉碎机中，粉碎成粒径为20?100目的颗粒;
[0009]3) 丁二酸酐改性:将粉碎后的麦秸杆置于丁二酸酐/乙酸的混合水溶液中，加热至60?80°C，搅拌4?6小时，冷却，过滤，用去离子水洗涤，干燥，得丁二酸酐改性的麦秸杆；其中麦秸杆与丁二酸酐/乙酸混合溶液的料/液比为1/4?1/10 (重量(g)/体积(mL));其中丁二酸酐/乙酸混合水溶液中丁二酸酐的质量浓度为8%，乙酸的质量浓度为10% ；
[0010]4)抗坏血酸处理:将丁二酸酐改性的麦秸杆置于抗坏血酸水溶液中2?6小时，取出，过滤，置于干燥箱中，于60°C干燥4小时，得抗坏血酸处理的麦秸杆；其中，抗坏血酸水溶液的质量浓度为0.2%?1% ；
[0011]5)硫脲处理:将抗坏血酸处理的麦秸杆置于硫脲水溶液中I?3小时，取出，过滤，置于干燥箱中，于60°C干燥4小时，得银富集秸杆材料；其中，硫脲水溶液的质量浓度为
0.2% ?0.5%ο
[0012]将银富集秸杆材料置于含银废水中，调节溶液pH值为3?4，于25°C吸附4小时，废水中银离子的浓度为50?500mg/L，吸附完毕，过滤；将吸附银离子的秸杆材料置于浓度为0.1M的氨水溶液中I小时，过滤，通过测定滤液中银离子的量计算银的富集回收率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为银富集秸杆材料的扫描电镜照片。
【具体实施方式】
[0014]下面通过实施例进一步描述本发明
[0015]实施例1
[0016]将麦秸杆收割，用自来水洗净，烘干，将清洁后的麦秸杆置于粉碎机中，粉碎成粒径为20?100目的颗粒；
[0017]将丁二酸酐、乙酸溶于去离子水中，丁二酸酐的质量浓度为8%，乙酸的质量浓度为10%，得丁二酸酐/乙酸的混合水溶液。
[0018]将5g粉碎后的麦秸杆置于20mL 丁二酸酐/乙酸的混合水溶液中，加热至60°C，搅拌4小时，冷却，过滤，用去离子水洗涤，干燥，得丁二酸酐改性的麦秸杆。
[0019]将丁二酸酐改性的麦秸杆置于浓度为0.2%的抗坏血酸水溶液中2小时，取出，过滤，置于干燥箱中，于60°C干燥4小时，得抗坏血酸处理的麦秸杆。
[0020]将抗坏血酸处理的麦秸杆置于浓度为0.2%的硫脲水溶液中I小时，取出，过滤，置于干燥箱中，于60°C干燥4小时，得银富集秸杆材料。
[0021]将2g银富集秸杆材料置于含银离子废水IOOOmL中，调节溶液pH值为3?4，于25°C吸附4小时，废水中银离子的浓度为50?500mg/L，吸附完毕，过滤；将吸附银离子的秸杆材料置于浓度为0.1M的氨水溶液中I小时，过滤，通过测定滤液中银离子的量计算银的富集回收率为96%。
[0022]实施例2
[0023]将麦秸杆收割，用自来水洗净，烘干，将清洁后的麦秸杆置于粉碎机中，粉碎成粒径为20?100目的颗粒；[0024]将丁二酸酐、乙酸溶于去离子水中，丁二酸酐的质量浓度为8%，乙酸的质量浓度为10%，得丁二酸酐/乙酸的混合水溶液。
[0025]将5g粉碎后的麦秸杆置于50mL 丁二酸酐/乙酸的混合水溶液中，加热至80°C，搅拌6小时，冷却，过滤，用去离子水洗涤，干燥，得丁二酸酐改性的麦秸杆。
[0026]将丁二酸酐改性的麦秸杆置于浓度为1%的抗坏血酸水溶液中6小时，取出，过滤，置于干燥箱中，于60°C干燥4小时，得抗坏血酸处理的麦秸杆。
[0027]将抗坏血酸处理的麦秸杆置于浓度为0.5%的硫脲水溶液中3小时，取出，过滤，置于干燥箱中，于60°C干燥4小时，得银富集秸杆材料。
[0028]将2g银富集秸杆材料置于含银离子废水IOOOmL中，调节溶液pH值为3?4，于25°C吸附4小时，废水中银离子的浓度为50?500mg/L，吸附完毕，过滤；将吸附银离子的秸杆材料置于浓度为0.1M的氨水溶液中I小时，过滤，通过测定滤液中银离子的量计算银的富集回收率为94%。
[0029]实施例3
[0030]将麦秸杆收割，用自来水洗净，烘干，将清洁后的麦秸杆置于粉碎机中，粉碎成粒径为20?100目的颗粒；
[0031]将丁二酸酐、乙酸溶于去离子水中，丁二酸酐的质量浓度为8%，乙酸的质量浓度为10%，得丁二酸酐/乙酸的混合水溶液。
[0032]将5g粉碎后的麦秸杆置于30mL 丁二酸酐/乙酸的混合水溶液中，加热至60°C，搅拌6小时，冷却，过滤，用去离子水洗涤，干燥，得丁二酸酐改性的麦秸杆。
[0033]将丁二酸酐改性的麦秸杆置于浓度为0.5%的抗坏血酸水溶液中5小时，取出，过滤，置于干燥箱中，于60°C干燥4小时，得抗坏血酸处理的麦秸杆。
[0034]将抗坏血酸处理的麦秸杆置于浓度为0.5%的硫脲水溶液中2小时，取出，过滤，置于干燥箱中，于60°C干燥4小时，得银富集秸杆材料。
[0035]将2g银富集秸杆材料置于含银离子废水IOOOmL中，调节溶液pH值为3?4，于25°C吸附4小时，废水中银离子的浓度为50?500mg/L，吸附完毕，过滤；将吸附银离子的秸杆材料置于浓度为0.1M的氨水溶液中I小时，过滤，通过测定滤液中银离子的量计算银的富集回收率为98%。
[0036]实施例4
[0037]将麦秸杆收割，用自来水洗净，烘干，将清洁后的麦秸杆置于粉碎机中，粉碎成粒径为20?100目的颗粒；
[0038]将丁二酸酐、乙酸溶于去离子水中，丁二酸酐的质量浓度为8%，乙酸的质量浓度为10%，得丁二酸酐/乙酸的混合水溶液。
[0039]将5g粉碎后的麦秸杆置于40mL 丁二酸酐/乙酸的混合水溶液中，加热至70°C，搅拌6小时，冷却，过滤，用去离子水洗涤，干燥，得丁二酸酐改性的麦秸杆。
[0040]将丁二酸酐改性的麦秸杆置于浓度为0.5%的抗坏血酸水溶液中5小时，取出，过滤，置于干燥箱中，于60°C干燥4小时，得抗坏血酸处理的麦秸杆。
[0041 ] 将抗坏血酸处理的麦秸杆置于浓度为0.2%的硫脲水溶液中2小时，取出，过滤，置于干燥箱中，于60°C干燥4小时，得银富集秸杆材料。
[0042]将2g银富集秸杆材料置于含银离子废水IOOOmL中，调节溶液pH值为3?4，于25°C吸附4小时，废水中银离子的浓度为50?500mg/L，吸附完毕，过滤；将吸附银离子的秸杆材料置于浓度为0.1M的氨水溶液中I小时，过滤，通过测定滤液中银离子的量计算银的富集回收率为99%。
[0043]实施例5
[0044]将麦秸杆收割，用自来水洗净，烘干，将清洁后的麦秸杆置于粉碎机中，粉碎成粒径为20?100目的颗粒；
[0045]将丁二酸酐、乙酸溶于去离子水中，丁二酸酐的质量浓度为8%，乙酸的质量浓度为10%，得丁二酸酐/乙酸的混合水溶液。
[0046]将5g粉碎后的麦秸杆置于30mL 丁二酸酐/乙酸的混合水溶液中，加热至80°C，搅拌6小时，冷却，过滤，用去离子水洗涤，干燥，得丁二酸酐改性的麦秸杆。
[0047]将丁二酸酐改性的麦秸杆置于浓度为0.6%的抗坏血酸水溶液中4小时，取出，过滤，置于干燥箱中，于60°C干燥4小时，得抗坏血酸处理的麦秸杆。
[0048]将抗坏血酸处理的麦秸杆置于浓度为0.3%的硫脲水溶液中3小时，取出，过滤，置于干燥箱中，于60°C干燥4小时，得银富集秸杆材料。
[0049]将2g银富集秸杆材料置于含银离子废水IOOOmL中，调节溶液pH值为3?4，于25°C吸附4小时，废水中银离子的浓度为50?500mg/L，吸附完毕，过滤；将吸附银离子的秸杆材料置于浓度为0.1M的氨水溶液中I小时，过滤，通过测定滤液中银离子的量计算银的富集回收率为95%。
【权利要求】
1.一种银富集秸杆材料的制备方法，其特征在于:.1)清洁麦秸杆:将麦秸杆漂洗、烘干；.2)麦秸杆粉碎:将清洁后的麦秸杆置于粉碎机中，粉碎成粒径为20?100目的颗粒；.3)丁二酸酐改性:将粉碎后的麦秸杆置于丁二酸酐/乙酸的混合水溶液中，加热至60?80°C，搅拌4?6小时，冷却，过滤，用去离子水洗涤，干燥，得丁二酸酐改性的麦秸杆；其中麦秸杆与丁二酸酐/乙酸混合溶液的料/液比为1/4?1/10 (重量(g)/体积(mL));其中丁二酸酐/乙酸混合水溶液中丁二酸酐的质量浓度为8%，乙酸的质量浓度为10% ；.4)抗坏血酸处理:将丁二酸酐改性的麦秸杆置于抗坏血酸水溶液中2?6小时，取出，过滤，置于干燥箱中，于60°C干燥4小时，得抗坏血酸处理的麦秸杆；其中，抗坏血酸水溶液的质量浓度为0.2%?1% ；.5)硫脲处理:将抗坏血酸处理的麦秸杆置于硫脲水溶液中I?3小时，取出，过滤，置于干燥箱中，于60°C干燥4小时，得银富集秸杆材料；其中，硫脲水溶液的质量浓度为0.2%?0.5%。
【文档编号】C02F1/62GK103433002SQ201310367026
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】蓝碧健 申请人:太仓碧奇新材料研发有限公司