专利名称:酒糟酸碱改性吸附材料及工艺的制作方法
技术领域:
发明涉及酒糟酸碱改性吸附材料及工艺。
背景技术:
随着世界工业化的发展,重金属废液对环境和人类健康的危害日益严重。具有适用范围广、处理效果好、可回收重金属的吸附法是处理重金属废水的最有效方法之一,环境友好的生物质吸附材料具有来源广泛、成本低、可再生和易降解等特点,故近年对生物质吸附材料的研究较为活跃。中国是酒类生产和消费大国,在大规模白酒生产的同时,也产生了大量生物质废弃物——酒糟,对其的综合利用和专利主要集中于饲料、农肥、制取甘油、培养食用菌、提取复合氨基酸及微量元素等方面;以酒糟酸碱改性吸附材料用于处理重金属废液等,既可利用生物质废弃物一酒糟资源,又可改善环境。
发明内容
发明目的在于结合我国白酒生产酒糟废弃物的减量化、资源化利用与重金属废液处理实际,提供可用于重金属废液等处理的酒糟酸碱改性吸附材料及工艺。发明的目的以如下方式实现:
以酒糟为原料,不经干燥,添加水,分别添加酸或碱进行微波加热改性,经固液分离、水洗、干燥等工艺制得。一次调配
选用固态发酵白酒生产的丢糟——酒糟副产物,根据酒糟含水量添加水与氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氨水等碱改性剂中的一种,并使碱浓度约1-10% (w/w)。微波加热
在具密闭、冷凝回流及搅拌功能的反应釜中,采用微波加热,控制在50°C -160°C下约
0.5_3h。冷却
将经微波碱处理的固液混合物自然冷却至约50-60°C。固液分离
将冷却的固液混合物经压滤或连续离心等方式进行分离,得碱水解糖液与湿态改性渣。水洗
添加湿态渣量1-5倍量的水并搅拌水洗、固液分离,重复水洗至中性结束。分离洗液用于一次调配,水洗中性液渣混合物用于二次调配。二次调配
根据水洗中性液渣混合物量,添加盐酸、磷酸、硫酸、甲酸、硝酸等酸改性剂中的一种,并使酸浓度约1-10% (w/w)。微波加热 在具密闭、冷凝回流及搅拌功能的反应釜中,采用微波加热,控制在50°C -160°C下约0.5_3h。冷却
将经微波酸处理的固液混合物自然冷却至约50-60°C。固液分离
将冷却的固液混合物经压滤或连续离心等方式进行分离,得酸水解糖液与湿态改性渣。水洗
分别添加湿态渣量1-5倍量的水并搅拌水洗、固液分离,重复水洗至中性后分离结束。分离液用于二次调配,湿态渣用于干燥。干燥
以60-100°C温度热风干燥湿态渣6-12h。粉碎
干燥渣经低温粉碎过80目筛,即为酒糟酸碱改性吸附材料。检验
对重金属废液中 Pb2+、Cd2+、Hg2+、Cr3+、Cr6+、Ag+、Cu2+、Zn2+ 等的吸附脱除率约 90%_99%,吸附量约500mg/g。
权利要求
1.酒糟酸碱改性吸附材料,其特征是:对重金属废液中Pb2+、Cd2+、Hg2+、Cr3+、Cr6+、Ag+、Cu2+、Zn2+等的吸附脱除率约90-99%,吸附量约500mg/g。
2.酒糟酸碱改性吸附材料制备工艺,其特征是:采用废弃酒糟,不经干燥,分别以酸、碱为改性剂,采用低浓度、微波加热处理酒糟,经固液分离、水洗、干燥等进行制备。
3.选用固态发酵白酒生产的丢糟一酒糟副产物为原料,酒糟不经干燥预处理。
4.采用盐酸、磷酸、硫酸、甲酸、硝酸等中的一种作为酸改性剂;采用氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氨水等中的一种作为碱改性剂,浓度均控制在约l_10%(w/w);酸碱改性单独进行,先碱改性后酸改性。
5.采用微波加热处理,控制温度约50-160°C,时间约0.5-3h。
6.以压滤或连续离心分离方式等进行改性固液混合物的分离。
7.分离改性液一水解液可经浓缩及简单调配后直接用于发酵生产燃料乙醇。
8.分离洗液复用于调配。
9.以低温粉碎干燥渣。
全文摘要
发明涉及酒糟酸碱改性吸附材料及制备工艺,采用酒糟等原料,经加酸、加碱、调配、微波加热、液渣分离、水洗、干燥等制得酒糟酸碱改性吸附材料。发明工艺不干燥酒糟,对分离洗液加以复用,改性液可用于发酵制备燃料乙醇等,制备的酒糟酸碱改性吸附材料对重金属废液中Pb2+、Cd2+、Hg2+、Cr3+、Cr6+、Ag+、Cu2+、Zn2+等的吸附脱除率约90-99%,吸附量约500mg/g。
文档编号C02F101/20GK103100370SQ20111035453
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者陈彦, 苏蓉蓉, 林晓艳 申请人:西南科技大学, 陈彦, 苏蓉蓉