本发明属于废水处理材料领域，特别涉及一种秸秆类水处理材料及其制备方法。
背景技术：
：对生物体和人类而言，水资源是非常重要的。一切生命活动都是起源于水。而我们人体内的水分也占到体重的65%。当人体缺水为1%-2%时就会感到口渴；当缺水5%时就会口干舌燥、意识不清、甚至出现幻视；当缺水达到15%时则会影响生命。水不仅仅是世间生灵万物所依赖的，对于工农业的生产，水也是不可或缺的。矿山开采、金属冶炼、金属加工和化工品生产等都需要用水，而由此也产生了大量的废水，这些废水无法直接排入江河或者被利用。一直以来，在人们的印象中，水是取之不尽、用之不竭的，然而这却与事实是相违背的；地球上本身可供人类利用的水资源就有限，加之我国人口众多，可想而知人均可用水资源更是少之又少，而大量废水的无法利用更是加剧了水资源的紧张。因此，如何将废水资源利用起来就成为热议的话题，水处理材料的研究与开发也成为研究的热点。秸秆是指成熟农作物茎叶部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、甘蔗等在收获籽实后的剩余部分。传统秸秆的处理方法往往是燃烧，而秸秆的燃烧会加剧空气的污染，不利于大气环境保护。如何将大量秸秆变废为宝同样也成为人们的关注点。目前对于废水的处理方法中，有一种是将废水中的污染离子在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离，可应用反渗透法、电渗析法、蒸发法、离子交换法等。其中，离子交换和吸附应用也非常广泛，普遍采用的是活性炭吸附和交换；现有水处理材料中有应用如活性炭等进行交换吸附处理废水，然而活性炭投放和再生成本均较高，也无法将秸秆等废物利用，体现物质的可持续利用。技术实现要素：针对现有技术中水处理材料制备中存在的上述不足，本发明提供了一种秸秆类水处理材料及其制备方法，以包含较高粗含量的秸秆为主体，经化学试剂处理后使其具备良好离子交换性能；该水处理材料对重金属离子吸附效果好，且是秸秆废物利用的一个新渠道。本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种秸秆类水处理材料，包括如下重量份数的各组分：秸秆35-45份、2-乙基丙烯酸8-12份、亚甲基二磺酸6-10份、柠檬酸钾3-7份、硬脂酰胺2-5份、亚胺唑1-4份、烯草酮3-6份、山萘酚5-9份、草酸二乙酯7-13份、聚乙烯醇12-18份、二甘醇乙醚10-20份、双(2-丁基)醚15-25份。优选的，所述秸秆38-42份、2-乙基丙烯酸10-12份、亚甲基二磺酸7-9份、柠檬酸钾3-6份、硬脂酰胺2-4份、亚胺唑2-4份、烯草酮3-5份、山萘酚6-8份、草酸二乙酯9-12份、聚乙烯醇14-17份、二甘醇乙醚13-16份、双(2-丁基)醚20-23份。优选的，所述秸秆40份、2-乙基丙烯酸11份、亚甲基二磺酸8份、柠檬酸钾5份、硬脂酰胺3份、亚胺唑3份、烯草酮4份、山萘酚7份、草酸二乙酯11份、聚乙烯醇15份、二甘醇乙醚14份、双(2-丁基)醚22份。一种秸秆类水处理材料的制备方法，包括如下步骤：S1：将秸秆35-45份先水洗、烘干、粉碎，之后加入2-乙基丙烯酸8-12份和亚甲基二磺酸6-10份，在温度30-40℃下以500-600r/min速率搅拌2-3h，得到混合液A；S2：将柠檬酸钾3-7份、硬脂酰胺2-5份、烯草酮3-6份、山萘酚5-9份和草酸二乙酯7-13份充分混合至均匀状态；随后在3-6min之内滴加聚乙烯醇12-18份，升高温度至45-50℃，反应10-15min；再向其中加入二甘醇乙醚10-20份，静置10-20min，得混合液B；S3：将步骤S1中的混合液A和步骤S2中的混合液B以雾化的方式在温度50-70℃下反应30-50min，随后待反应液冷却后，经过滤、干燥即可得到秸秆类水处理材料。优选的，步骤S1中所述温度为36℃，速率550r/min，搅拌2.5h。优选的，步骤S2中所述聚乙烯醇的滴加时间为5min，温度为48℃，反应13min；静置18min。优选的，步骤S3中所述温度为65℃，反应42min。本发明与现有技术相比，其有益效果为：本发明所述秸秆类水处理材料的制备方法，以含粗纤维较多、来源广泛的秸秆作为主体，并加入2-乙基丙烯酸、亚甲基二磺酸、柠檬酸钾、硬脂酰胺、亚胺唑、烯草酮、山萘酚等物质辅助改性，以制备得到秸秆类水处理材料。该秸秆类水处理材料对Fe2+和Se3+表现出优异的吸附性能；其中，Fe2+的吸附量为350-420mg/g；Se3+的吸附量为150-180mg/g。具体实施方式以下结合实施例对本发明作进一步的说明。实施例1S1：将秸秆35份先水洗、烘干、粉碎，之后加入2-乙基丙烯酸8份和亚甲基二磺酸6份，在温度30℃下以500r/min速率搅拌2h，得到混合液A；S2：将柠檬酸钾3份、硬脂酰胺2份、烯草酮3份、山萘酚5份和草酸二乙酯7份充分混合至均匀状态；随后在3min之内滴加聚乙烯醇12份，升高温度至45℃，反应10min；再向其中加入二甘醇乙醚10份，静置10min，得混合液B；S3：将步骤S1中的混合液A和步骤S2中的混合液B以雾化的方式在温度50℃下反应30min，随后待反应液冷却后，经过滤、干燥即可得到秸秆类水处理材料。对比例1S1：将活性炭35份加入乙醇中，在温度30℃下以500r/min速率搅拌2h，得到混合液A；S2：将柠檬酸钾3份、硬脂酰胺2份和草酸二乙酯7份充分混合至均匀状态，得混合液B；S3：将步骤S1中的混合液A和步骤S2中的混合液B在温度50℃下反应30min，随后待反应液冷却后，经过滤、干燥即可得到水处理材料。实施例2S1：将活性炭45份加入乙醇中，在温度40℃下以600r/min速率搅拌3h，得到混合液A；S2：将柠檬酸钾7份、硬脂酰胺5份和草酸二乙酯13份充分混合至均匀状态，得混合液B；S3：将步骤S1中的混合液A和步骤S2中的混合液B在温度70℃下反应50min，随后待反应液冷却后，经过滤、干燥即可得到水处理材料。对比例2S1：将秸秆45份先水洗、烘干、粉碎，之后加入2-乙基丙烯酸12份和亚甲基二磺酸10份，在温度40℃下以600r/min速率搅拌3h，得到混合液A；S2：将柠檬酸钾7份、硬脂酰胺5份、烯草酮6份、山萘酚9份和草酸二乙酯13份充分混合至均匀状态；随后在6min之内滴加聚乙烯醇18份，升高温度至50℃，反应15min；再向其中加入二甘醇乙醚20份，静置20min，得混合液B；S3：将步骤S1中的混合液A和步骤S2中的混合液B以雾化的方式在温度70℃下反应50min，随后待反应液冷却后，经过滤、干燥即可得到秸秆类水处理材料。实施例3S1：将秸秆38份先水洗、烘干、粉碎，之后加入2-乙基丙烯酸10份和亚甲基二磺酸9份，在温度40℃下以500r/min速率搅拌2h，得到混合液A；S2：将柠檬酸钾3份、硬脂酰胺2份、烯草酮3份、山萘酚6份和草酸二乙酯9份充分混合至均匀状态；随后在3min之内滴加聚乙烯醇14份，升高温度至45℃，反应10min；再向其中加入二甘醇乙醚13份，静置10min，得混合液B；S3：将步骤S1中的混合液A和步骤S2中的混合液B以雾化的方式在温度50℃下反应30min，随后待反应液冷却后，经过滤、干燥即可得到秸秆类水处理材料。实施例4S1：将秸秆42份先水洗、烘干、粉碎，之后加入2-乙基丙烯酸12份和亚甲基二磺酸7份，在温度30℃下以600r/min速率搅拌3h，得到混合液A；S2：将柠檬酸钾6份、硬脂酰胺4份、烯草酮5份、山萘酚8份和草酸二乙酯12份充分混合至均匀状态；随后在6min之内滴加聚乙烯醇17份，升高温度至50℃，反应15min；再向其中加入二甘醇乙醚16份，静置20min，得混合液B；S3：将步骤S1中的混合液A和步骤S2中的混合液B以雾化的方式在温度70℃下反应50min，随后待反应液冷却后，经过滤、干燥即可得到秸秆类水处理材料。实施例5S1：将秸秆40份先水洗、烘干、粉碎，之后加入2-乙基丙烯酸11份和亚甲基二磺酸8份，在温度36℃下以550r/min速率搅拌2.5h，得到混合液A；S2：将柠檬酸钾5份、硬脂酰胺3份、烯草酮4份、山萘酚7份和草酸二乙酯11份充分混合至均匀状态；随后在5min之内滴加聚乙烯醇15份，升高温度至48℃，反应13min；再向其中加入二甘醇乙醚14份，静置18min，得混合液B；S3：将步骤S1中的混合液A和步骤S2中的混合液B以雾化的方式在温度65℃下反应42min，随后待反应液冷却后，经过滤、干燥即可得到秸秆类水处理材料。将各个实施例和对比例所得水处理材料应用于污水处理过程中，经检测，结果如下表所示：实验Fe2+吸附量（mg/g）Se3+吸附量（mg/g）实施例1350150对比例1230113实施例2365155对比例2260120实施例3390161实施例4415172实施例5420180本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3