一种去除天然水体中钛离子的复合吸附材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102872806A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102872806A(43)申请公布日2013.01.16(21)申请号201210322114.9(22)申请日2012.08.28(71)申请人常州大学地址213164江苏省常州市武进区滆湖路1号(72)发明人雷春生陈蓉蓉雷思宇(51)Int.Cl.B01J20/22(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/28(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书33页页(54)发明名称一种去除天然水体中钛离子的复合吸附材料及其制备方法(57)摘要本发明属于环保行业水处理领域，具体涉及一种利用啤酒酵母菌负载在牛皮胶原纤维上制得的新型的复合吸附材料来去除天然水体中的钛离子的制备方法。本发明首先利用氢氧化钠、盐酸、醋酸和乙醇将废弃的牛皮制作成牛皮胶原纤维，然后通过共混、搅拌将啤酒酵母菌负载在牛皮胶原纤维上，最后通过离心脱水和真空干燥后制得一种新型的复合吸附材料。本发明对钛离子具有的有益的选择吸附性能且有可再生利用、操作简单、无二次污染、廉价高效等特点。本发明工艺简单，成本低，效率高，有利于环保，在水处理领域有较高的经济和社会效益。CN102876ACN102872806A权利要求书1/1页1.一种去除天然水体中钛离子的复合吸附材料，其特征在于：该复命吸附材料是将啤酒酵母菌吸附在牛皮胶原纤维上知得。2.根据权利要求1所述是一种去除天然水体中钛离子的复合吸附材料及其制备方法，其特：征在于牛皮胶原纤维的制备方法：(1)取15～20g废弃的牛皮进行清洗、加入20～25g20％NaOH溶液进行碱处理，再进行剖皮、l0％的HCl脱碱，达到除去非胶原质的目的；(2)用皮重1.5倍的0.l4％～16％的醋酸水溶液脱除皮中的矿物质，重复三次，然后用醋酸-醋酸钠缓冲溶液调节pH至4.8～5.0；(3)最后用无水乙醇进行脱水，然后减压干燥至水分≤10％，研磨过筛得粒度10～20||的胶原纤维。3.权利要求1所逑的一种去除天然水体中钛离子的复合吸附材料及其制备方法，其特征在于啤酒酵母菌负载在牛皮胶原纤维上的方法：(1)取10～15g啤酒废酵母菌，加入100～150ml水，35～40℃水浴振荡30～40min，取出静置30～40min弃上层液体，用水反复洗涤3～4次，用无水乙醇洗涤1～2次，再用水洗2～3次，收集菌体，干燥备用：(2)将用牛皮胶原纤维用HCl溶液浸泡1～2h后，用蒸镏水冲洗直至pH不在降低，干燥后将牛皮胶原纤维和酵母菌水溶液均匀混合，并水浴至干，再于50～60℃干燥1～2h；然后用NaOH溶液清洗纤维，再用蒸镏水漂洗，直至清洗液pH为中性，最后于50～60℃烘干，即可得到此新型的复合吸附材料。2CN102872806A说明书1/3页一种去除天然水体中钛离子的复合吸附材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种去除天然水体中钛离子的复合吸附材料及其制备方法，具体涉及利用啤酒酵母菌负载在牛皮胶原纤维上制得的一种新型的材料，属于水净化处理领域。背景技术[0002]钛，是一种稀有金属，它的危害还不为人们所熟知，因此也未受到重视。研究证实，饮用含钛离子过高的水，将导致人体中毒，钛会损害肺部，产生纤维肉瘤。因此，对钛离子的检测在环境保护和人体健康方面，具有很重要的意义。世界卫生组织的研究表明，人体每天许摄入的钛不能超过300ug。[0003]目前用于去除天然水体中钛离子的方法主要有沉淀法、溶剂萃取法和盐析法。沉淀法具有技术成熟、投资少、处理成本低、适应性强、管理方便、自动化程度高等诸多优点，是含铜废水的常规处理方法，但是处理后会产生含铜污泥，若污泥没有得到妥善的处理还会产生二次污染。溶剂萃取法虽然操作简单，成本不高，但去除钛离子的效率不高，因此此方法已被逐渐淘汰。盐析法与萃取法相似，虽然简单方便，但是这种方法适合用于初步的水处理，对于深层次的处理几乎没有效果。[0004]吸附法作为一种公认的、有效而经经济的污水净化方法，近年来受到人们的广泛关注。本发明与传统的吸附法去除钛离子的方法相比，具有材料可再生利用、循环使用、材料易得、无二次污染等特点。实现了生活垃圾的综合利用，保护了环境，拓宽了水吸附处理过程中复合材料的选择范围，实现废弃物的资源化，具有良好的社会效益和经济效益。发明内容[0005]本发明的目的是为了克服现有的技术在吸附材料再生利用和循环利用方面的不足，提供了一种去除天然水体中的钛离子的复合吸附材料及其制备方法。本发明是一种新型的复合吸附材料，具有吸附效率高，操作简单，成本低，回收利用率大，且可以再生，无二次污染等特点。[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的：(1)取15～20g废弃的牛皮进