摘 要：本发明以可自然降解的红麻秸秆作为基材，提供一种低成本、易回收、环境友好型的一种硫化钠-氢氧化钠改性红麻秸秆的方法，该方法包括如下步骤：(1)将红麻秸秆粉碎，然后过筛分级，筛选出60～100目粒径的秸秆，备用；(2)将步骤(1)的秸秆用水清洗，在75-85℃条件烘干；(3)将步骤(2)制备的秸秆置于硫化钠-氢氧化钠溶液中浸泡2～48h；所述溶液中硫化钠浓度为0.05～0.8mol/L，氢氧化钠浓度为1～4mol/L；所述秸秆与溶液的固液比为1:20～30；(4)将步骤(3)所得的秸秆加热搅拌反应；搅拌时间为2～8h，温度为20～90℃；(5)将步骤(4)所得秸秆用水洗涤至中性，在55～65℃干燥后，即得改性红麻秸秆吸油材料。
技术要点
1.一种硫化钠-氢氧化钠改性红麻秸秆的方法，该方法包括如下步骤：
(1)将红麻秸秆粉碎，然后过筛分级，筛选出60～100目粒径的秸秆，备用；
(2)将步骤(1)的秸秆用水清洗后，在75-85℃条件烘干；
(3)将步骤(2)制备的秸秆置于硫化钠-氢氧化钠溶液中浸泡2～48h；所述溶液中硫化钠浓度为0.05～0.8mol/L，氢氧化钠浓度为1～4mol/L；所述秸秆与溶液的固液比为1:20～30；
(4)将步骤(3)所得的秸秆加热搅拌反应；搅拌时间为2～8h，温度为20～90℃；
(5)将步骤(4)所得秸秆用水洗涤至中性，在55～65℃干燥后，即得改性红麻秸秆吸油材料。
2.根据权利要求1所述硫化钠-氢氧化钠改性红麻秸秆的方法，步骤(1)中，将秸秆用自来水洗一遍，转移至烘箱80℃干燥4h。
3.根据权利要求2所述硫化钠-氢氧化钠改性红麻秸秆的方法，步骤(3)中，将秸秆置于硫化钠-氢氧化钠溶液中浸泡时间为20-30h。
4.根据权利要求3所述硫化钠-氢氧化钠改性红麻秸秆的方法，步骤(4)中，所得的秸秆加热搅拌反应；搅拌时间为8h，温度为60～90℃。
5.根据权利要求4所述硫化钠-氢氧化钠改性红麻秸秆的方法，将步骤(5)中，将所得秸秆置于60℃烘箱中干燥8h。
6.一种改性红麻秸秆吸油材料，该材料由权利要求1-5之一所述方法制备得到。
7.权利要求6所述改性红麻秸秆吸油材料在吸附水体中油类污染物的应用。
8.根据权利要求7所述改性红麻秸秆吸油材料在吸附水体中油类污染物的应用，尤其在吸附食用油类和机械油类方面的应用。
技术领域
本发明涉及一种油类吸附材料的制备方法，具体涉及一种红麻秸秆基油类吸附材料的制备方法与应用。
背景技术
随着人类对能源需求的日益增加，石油及石油相关的产业也迅速发展起来，但是开采和运输过程会引发油类泄露，对海洋、河流等自然水体以及土壤造成严重的污染，甚至威胁到人类的健康。
在众多油类污染治理的措施中，吸附法因其具有操作简单、高效等优点，成为了最有成效的处理方法之一。但现有的吸油材料造价均较高，而且吸附油污之后的材料不易降解，后续处理困难。如何制备廉价，高效和易降解的吸油材料，成为新的热点。
红麻是中国大面积种植的农作物之一，红麻秸秆主要化学成分是纤维素、半纤维素和木质素，并且具有较大的孔径，具有一定的油污吸附能力。但是红麻秸秆本身的吸附性能不高，因此，寻找一种低能耗、低成本的制备工艺成为红麻秸秆改性吸油材料能够推广利用的关键。
发明内容
本发明要解决的技术问题是以可自然降解的红麻秸秆作为基材，提供一种低成本、易回收、环境友好型的改性红麻秸秆的方法。
本发明另一目的是提供上述方法制备的吸油材料。
本发明还提供吸油材料在净化油类污染水体中的应用。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：
一种硫化钠-氢氧化钠改性红麻秸秆的方法，该方法包括如下步骤：
(1)将红麻秸秆粉碎，然后过筛分级，筛选出60～100目粒径的秸秆，备用；
(2)将步骤(1)的秸秆用水清洗，在75-85℃条件烘干；
(3)将步骤(2)制备的秸秆置于硫化钠-氢氧化钠溶液中浸泡2～48h；所述溶液中硫化钠浓度为0.05～0.8mol/L，氢氧化钠浓度为1～4mol/L；所述秸秆与溶液的固液比为1:20～30；
(4)将步骤(3)所得的秸秆加热搅拌反应；搅拌时间为2～8h，温度为20～90℃；
(5)将步骤(4)所得秸秆用水洗涤至中性，在55～65℃干燥后，即得改性红麻秸秆吸油材料。
优选地，步骤(1)中，将秸秆用自来水洗一遍，转移至烘箱80℃干燥4h。
优选地，步骤(3)中，秸秆置于硫化钠-氢氧化钠溶液中浸泡时间为20-30h。
优选地，步骤(4)中，所得的秸秆加热搅拌反应；搅拌时间为8h，温度为60～90℃。
优选地，将步骤(5)中，将秸秆置于60℃烘箱中干燥8h。
一种改性红麻秸秆吸油材料，该材料由上述方法制备得到。
上述改性红麻秸秆吸油材料在吸附水体中油类污染物的应用，尤其在吸附食用油类和机械油类方面的应用。
本发明相比现有技术具有如下有益效果：
1、本发明提供一种吸油材料制备方法，该方法提供了一种新思路和新方法；采用可再生和生物降解的农业固体废弃物红麻秸秆制备吸油材料，不仅可以赋予红麻秸秆以高附加值，也为红麻秸秆的综合利用开辟一条新的途径，达到“以废治废”的目的，同时也为低成本、易回收、高效率、环境友好要求。
2、本发明采用用硫化钠-氢氧化钠溶液制备改性红麻秸秆，操作简单、费用低、耗时短，在环境污染治理领域具有较大的实际应用潜力。
3、本发明制备的吸油材料制对食用油类、机械油类等油类污染有很好的吸附作用。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好的理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，本发明的实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1
本发明硫化钠-氢氧化钠溶液改性红麻秸秆的制备方法，该制备方法具体包括如下步骤：
(1)将红麻秸秆粉碎，然后过筛分级，挑选出60目粒径的秸秆；
(2)将步骤(1)的秸秆用自来水洗一遍，转移至烘箱80℃干燥4h；
(3)将步骤(3)所得的秸秆置于硫化钠-氢氧化钠溶液中浸泡24h；所述溶液中，硫化钠浓度为0.4mol/L，氢氧化钠溶液浓度为1mol/L；秸秆与溶液的固液比为1:30；使用过的硫化钠-氢氧化钠溶液可以适当的补充硫化钠和氢氧化钠后重复使用。
(4)将步骤(3)所得的秸秆加热搅拌反应；搅拌时间为8h，温度为60℃；
(5)将步骤(4)所得秸秆用自来水洗涤至中性，转移至烘箱60℃干燥8h，即得改性红麻秸秆吸油材料。洗涤后的自来水可以通过先加氯化铜再加盐酸中和的方法处理至无害化。
测定：本实施例制备的改性红麻秸秆吸油材料在25度条件下，装入空无纺布袋，然后将无纺布袋浸入大豆油或者润滑油中，吸油8h，沥干0.5h后，测定吸油前后材料的重量，得到各种油品中的吸收倍率，如下表一所示：
表一
从表一中可以看出，本实施例制备的改性红麻秸秆吸油材料，对大豆油和机油的吸附效果良好，对机油吸油倍率更高。
实施例2
本发明硫化钠-氢氧化钠溶液改性红麻秸秆的制备，该制备方法具体包括如下步骤：
(1)将红麻秸秆粉碎，然后过筛分级，挑选出60目粒径的秸秆；
(2)将步骤(1)的秸秆用自来水洗一遍，转移至烘箱80℃干燥4h；
(3)将步骤(3)所得的秸秆置于硫化钠-氢氧化钠溶液中浸泡24h；所述溶液中，硫化钠浓度为0.2mol/L，氢氧化钠浓度为1mol/L；秸秆与溶液的固液比为1:30；使用过的硫化钠-氢氧化钠溶液可以适当的补充硫化钠和氢氧化钠后重复使用。
(4)将步骤(3)所得的秸秆加热搅拌反应；搅拌时间为8h，温度为60℃；
(5)将步骤(4)所得秸秆用自来水洗涤至中性，转移至烘箱60℃干燥8h，即得改性红麻秸秆吸油材料。洗涤后的自来水可以通过先加氯化铜再加盐酸中和的方法处理至无害化。
测定：本实施例制备得到的改性红麻秸秆吸油材料在25度条件下，吸油8h，沥干0.5h后，测定吸油前后材料的重量，得到各种油品中的吸收倍率，如下表二所示：
表二
从表二中可以看出，本实施例制备的改性红麻秸秆吸油材料，对大豆油和润滑油的吸附效果良好，对润滑油吸油倍率更高。相比与实施例1可知，适当提高硫化钠浓度有利于红麻秸秆吸油材料的吸附。
实施例3
本发明硫化钠-氢氧化钠溶液改性红麻秸秆的制备，该制备方法具体包括如下步骤：
(1)将红麻秸秆粉碎，然后过筛分级，挑选出60目粒径的秸秆；
(2)将步骤(1)的秸秆用自来水洗一遍，转移至烘箱80℃干燥4h；
(3)将步骤(3)所得的秸秆置于硫化钠-氢氧化钠溶液中浸泡24h；所述溶液中，硫化钠浓度为0.2mol/L，氢氧化钠浓度为1mol/L；秸秆与溶液的固液比为1:30；使用过的硫化钠-氢氧化钠溶液可以适当的补充硫化钠和氢氧化钠后重复使用。
(4)将步骤(3)所得的秸秆加热搅拌反应；搅拌时间为8h，温度为90℃；
(5)将步骤(4)所得秸秆用自来水洗涤至中性，转移至烘箱60℃干燥8h，即得改性红麻秸秆吸油材料。洗涤后的自来水可以通过先加氯化铜再加盐酸中和的方法处理至无害化。
测定：本实施例制备得到的改性红麻秸秆吸油材料在25度条件下，吸油8h，沥干0.5h后，测定吸油前后材料的重量，得到各种油品中的吸收倍率，如下表三所示：
表三
从表三中可以看出，本实施例制备的改性红麻秸秆吸油材料，对大豆油和润滑油的吸附效果良好，对润滑油吸油倍率更高。相比与实施例2可知，搅拌温度90℃和60℃相比，改性的红麻秸秆吸附材料的吸附性能相差不大。
实施例4
本发明硫化钠-氢氧化钠溶液改性红麻秸秆的制备，该制备方法具体包括如下步骤：
(1)将红麻秸秆粉碎，然后过筛分级，挑选出80目粒径的秸秆；
(2)将步骤(1)的秸秆用自来水洗一遍，转移至烘箱80℃干燥4h；
(3)将步骤(3)所得的秸秆置于硫化钠-氢氧化钠溶液中浸泡48h；所述溶液中，硫化钠浓度为0.2mol/L，氢氧化钠浓度为1mol/L；秸秆与溶液的固液比为1:30；使用过的硫化钠-氢氧化钠溶液可以适当的补充硫化钠和氢氧化钠后重复使用。
(4)将步骤(3)所得的秸秆加热搅拌反应；搅拌时间为8h，温度为60℃；
(5)将步骤(4)所得秸秆用自来水洗涤至中性，转移至烘箱60℃干燥8h，即得改性红麻秸秆吸油材料。洗涤后的自来水可以通过先加氯化铜再加盐酸中和的方法处理至无害化。
测定：本实施例制备得到的改性红麻秸秆吸油材料在25度条件下，吸油8h，沥干0.5h后，测定吸油前后材料的重量，得到各种油品中的吸收倍率，如下表四所示：
表四
从表四中可以看出，本实施例制备的改性红麻秸秆吸油材料，对大豆油和润滑油的吸附效果良好，对润滑油吸油倍率更高。相比与实施例2可知，浸泡时间过久反而影响红麻秸秆吸油材料的吸附性能。
实施例5
本发明硫化钠-氢氧化钠溶液改性红麻秸秆的制备，该制备方法具体包括如下步骤：
(1)将红麻秸秆粉碎，然后过筛分级，挑选出60目粒径的秸秆；
(2)将步骤(1)的秸秆用自来水洗一遍，转移至烘箱80℃干燥4h；
(3)将步骤(3)所得的秸秆置于硫化钠-氢氧化钠溶液中浸泡48h；所述溶液中，硫化钠浓度为0.2mol/L，氢氧化钠浓度为1mol/L；秸秆与溶液的固液比为1:30；使用过的硫化钠-氢氧化钠溶液可以适当的补充硫化钠和氢氧化钠后重复使用。
(4)将步骤(3)所得的秸秆加热搅拌反应；搅拌时间为2h，温度为60℃；
(5)将步骤(4)所得秸秆用自来水洗涤至中性，转移至烘箱60℃干燥8h，即得改性红麻秸秆吸油材料。洗涤后的自来水可以通过先加氯化铜再加盐酸中和的方法处理至无害化。
测定：本实施例制备得到的改性红麻秸秆吸油材料在25度条件下，吸油8h，沥干0.5h后，测定吸油前后材料的重量，得到各种油品中的吸收倍率，如下表五所示：
表五
从表五中可以看出，本实施例制备的改性红麻秸秆吸油材料，对大豆油和润滑油的吸附效果良好，对润滑油吸油倍率更高。相比与实施例2可知，搅拌时间太短导致红麻秸秆吸油材料的吸附性能下降。
摘自国家发明专利，许正文，陈谊陵，刘洋，李成楷，史静，于江华，左晓俊，申请号 202010212521 .9，申请日 2020.03.24
