李 麗,喻雪楊
(遵義師范學(xué)院a.化學(xué)化工學(xué)院;b.黔北特色資源應(yīng)用研究實(shí)驗(yàn)室,貴州遵義563006)
自然科學(xué)研究
核桃殼廢棄物資源化應(yīng)用研究進(jìn)展
李 麗,喻雪楊
(遵義師范學(xué)院a.化學(xué)化工學(xué)院;b.黔北特色資源應(yīng)用研究實(shí)驗(yàn)室,貴州遵義563006)
闡述了核桃殼廢棄物資源化利用的必要性,綜述了其在食品、醫(yī)藥和化工等方面的資源化應(yīng)用,并對(duì)資源化應(yīng)用及應(yīng)用技術(shù)上的改進(jìn)提出了建議及展望。
核桃殼;資源化;應(yīng)用研究
核桃是世界四大名干果之一,我國(guó)的核桃栽培面積居世界第一。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2007年我國(guó)核桃產(chǎn)量約為63萬(wàn)噸,2008年約為82萬(wàn)噸,2009年約為98萬(wàn)噸[1]。因此核桃殼的量也在逐年增加,若進(jìn)行焚燒或丟棄,將會(huì)造成資源的大量浪費(fèi),且污染環(huán)境,所以研究核桃殼的資源化應(yīng)用,以充分利用資源,減少環(huán)境污染勢(shì)在必行。
核桃殼的工業(yè)分析、元素分析和成分分析結(jié)果見(jiàn)表1。三種分析結(jié)果為核桃殼廢棄物的綜合利用及深度加工提供了可靠的依據(jù)。
核桃殼可以提取食用棕色素,既避免了浪費(fèi),又滿足了人們對(duì)健康、安全的天然色素的需要。李維莉[5]以核桃殼為原料研究了樹脂法純化核桃殼棕色素的方法??疾炝薃B-8樹脂對(duì)棕色素的吸附量,洗脫劑提取的棕色素的質(zhì)量、色價(jià)、穩(wěn)定性、水溶性、耐光性。得出色素易被氧化劑和還原劑破壞,低濃度的常用食品添加劑(蔗糖,苯甲酸鈉)對(duì)色素?zé)o影響。李敬芬等[6]采用50%的乙醇超聲波提取浙江安吉核桃殼天然棕色素,并對(duì)棕色素進(jìn)行穩(wěn)定性分析。正交試驗(yàn)證明,當(dāng)提取工藝條件為超聲時(shí)間40min、超聲溫度60℃、超聲功率95W、固液比1:10時(shí),棕色素的提取率最高。其在熱、弱酸、中性及弱堿性下穩(wěn)定性良好,光穩(wěn)定性差。秦微微[7]等采用四因素三水平的響應(yīng)面分析法研究了東北山核桃殼棕色素提取的最佳工藝條件,當(dāng)乙醇濃度為60%、液料比為28:1、浸提時(shí)間2.2h、浸提溫度為78℃時(shí),山核桃殼色素的吸光度為0.510。侯勇[8]采用超聲-微波協(xié)同提取技術(shù)從核桃殼中提取棕色素,通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),提取時(shí)間8min,料液比1:5,乙醇體積分?jǐn)?shù)50%,功率400W為最佳提取條件。
棉籽殼、玉米芯、雜木屑、麥麩是傳統(tǒng)的食用菌栽培基質(zhì),但由于價(jià)格昂貴,不能完全滿足市場(chǎng)需求。于海龍[9]以核桃加工下腳料核桃殼部分或全部代替常用培養(yǎng)料中的木屑、玉米芯,進(jìn)行刺芹側(cè)耳(杏鮑菇)栽培研究。結(jié)果表明,使用核桃殼代替玉米芯(配方:木屑34%,核桃殼30%,米糠20%,麩皮10%,玉米粉5%,石灰1%)栽培刺芹側(cè)耳,發(fā)菌快(滿菌時(shí)間25 d)、子實(shí)體含氮量高(2.83%),單瓶產(chǎn)量(193.3 g)與使用常規(guī)培養(yǎng)料栽培(202.0 g)相近,栽培效果理想。陳亮等[10]利用半固體低溫發(fā)酵技術(shù),將黃豆制漿與經(jīng)破碎后的核桃殼均勻混合,使蛋白質(zhì)與單寧充分結(jié)合,生成難溶于水的復(fù)合有機(jī)物,除去核桃殼中單寧對(duì)靈芝菌絲體生長(zhǎng)的抑制作用。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),經(jīng)處理后的核桃殼作為靈芝栽培主要培養(yǎng)基質(zhì),解決了核桃殼作為靈芝栽培基質(zhì)易造成靈芝菌絲體不易生長(zhǎng)的難題,成功培育出靈芝子實(shí)體。熙洋[11]報(bào)道了帥勝杭采用山核桃殼種植香姑,經(jīng)試驗(yàn)篩選發(fā)現(xiàn),栽培的武香1號(hào)和香菇18具有耐高溫、產(chǎn)量穩(wěn)定的特點(diǎn),營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也令人滿意。
木糖在食品工業(yè)中的應(yīng)用主要作為無(wú)熱量甜味劑、食品抗氧化劑、風(fēng)味改良劑、肉類香精原料等。國(guó)內(nèi)外對(duì)木糖的制取已有廣泛研究。余筱潔等[12]研究了反應(yīng)時(shí)間、溫度及鹽酸濃度對(duì)山核桃殼酸解制備木糖的影響,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)溫度、鹽酸酸度、反應(yīng)時(shí)間的最佳工藝條件分別為363.15K、1.2mol/L、5h,并且建立了酸解反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型并通過(guò)了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,建立了反應(yīng)常數(shù)、反應(yīng)溫度、鹽酸濃度的關(guān)系式為lnk1=21.4540-8.5290/T-5.0632lnC。
羅洪[13]將收治的嚴(yán)重腹瀉患者隨機(jī)分為治療組和對(duì)照組,分別采用口服核桃殼碳化粉末與口服思密達(dá)進(jìn)行治療,同時(shí)給予靜脈補(bǔ)液,靜脈應(yīng)用抗生素。核桃殼碳化治療組與思密達(dá)對(duì)照組的治療總有效率均為100%,但核桃殼碳化治療組對(duì)其主要癥狀改善方面明顯優(yōu)于思密達(dá)對(duì)照組。核桃殼碳化粉末治療嚴(yán)重急性腸胃炎療效好、病程短、無(wú)不良反應(yīng),適用于各種患者。
核桃殼含有豐富的鈣、磷、鐵等微量元素及胡蘿卜素、核黃素、維生素E[14]等。袁志太[15]用隔核桃灸法治療白內(nèi)障,研究了用艾條隔核桃殼針灸,在治療的50例92只眼中,總有效率為89%。龐根生等[16]用針刺加隔核桃灸治療周圍面神經(jīng)麻痹127例,痊愈93例,占73.2%,15例有明顯效果。王維亭[17]研究了核桃殼提取物對(duì)大鼠急性心肌缺血作用的影響,核桃殼提取物可以降低冠脈前降支結(jié)扎引起的心肌損傷程度,降低梗死面積,不同程度減低心肌酶水平。秦小永等[18]用隔核桃殼灸配合針刺治療干眼癥30例,經(jīng)治療30例患者癥狀減輕,多次測(cè)定淚液分泌量有所增加,淚膜破裂時(shí)間較前延長(zhǎng)。
史燕妮[19]研究了核桃殼基碳量子點(diǎn)的巧光特性及其在MG-63細(xì)胞中的成像,將正常細(xì)胞與癌變細(xì)胞分別與核桃殼基碳量子點(diǎn)(Carbon Quantum Dots,CQDs)的作用進(jìn)行對(duì)比,借助細(xì)胞生物學(xué)手段對(duì)核桃殼基CQDs的細(xì)胞相容性進(jìn)行評(píng)價(jià),用共聚焦顯微鏡表征核桃殼基 CQDs在兩種細(xì)胞中的成像效果,用拉曼成像技術(shù)對(duì)CQDs在細(xì)胞內(nèi)部的分布進(jìn)行研究,并嘗試分析細(xì)胞與核桃殼基CQDs的相互作用過(guò)程。吳威等[20]對(duì)山核桃殼中抗腫瘤物質(zhì)進(jìn)行了研究,測(cè)試了17個(gè)化合物體外抑制人結(jié)腸癌早期細(xì)胞 H-T29、人晚期細(xì)胞 HC-Tll6、人肺癌細(xì)胞A549、人乳腺癌細(xì)胞MCF-7增殖的活性,結(jié)果表明,山核桃殼提取物中有4種化合物具有較強(qiáng)的抑制人乳腺癌細(xì)胞MCF-7增殖的作用,且抑制能力與給藥劑量成明顯的正性相關(guān)。于冬梅等[21]研究了云南漾濞泡核桃殼醇沉物HTK-DEF、HTK-D對(duì)人肺癌、肝癌細(xì)胞增殖的影響,在質(zhì)量濃度1000g/mL、作用時(shí)間72h時(shí),兩種醇沉物對(duì)人肺癌、肝癌細(xì)胞均有抑制力且抑制作用均與質(zhì)量濃度呈依賴性,并得出云南漾濞泡核桃殼醇沉物具有抑制人肺癌、肝癌細(xì)胞增殖的作用且對(duì)人正常肝細(xì)胞毒性小的結(jié)論。劉成嬌[22]等研究了泡核桃殼提取物對(duì)3株人癌細(xì)胞的體外抑制作用,其中高濃度組分HTKE對(duì)3株癌細(xì)胞的抑制作用最明顯且呈劑量依賴關(guān)系,對(duì)3株癌細(xì)胞半數(shù)抑制濃度(IC50)值也最小。
3.1.1 處理廢水
董瑞[23]運(yùn)用H3PO4法制備核桃殼活性炭,并將其用于處理啤酒廢水。制備活性炭的工藝流程為:去雜皮→干燥→粉碎→篩后置于廣口瓶→稱取試樣→倒入H3PO4溶液一段時(shí)間→送入馬沸爐炭化活化→0.1%鹽酸進(jìn)行清洗→蒸餾水洗滌→干燥→破碎,得核桃殼活性炭,將制得的活性炭處理啤酒廢水,其最佳工藝條件見(jiàn)表3。
表3 活性炭粒徑對(duì)啤酒廢水處理的最佳工藝條件
劉婭等[24]用核桃殼活性炭處理啤酒工業(yè)廢水,經(jīng)研究得到降低COD和DO的最佳工藝條件,見(jiàn)表4、表 5。
表4 降低COD最佳工藝條件
表5 降低DO最佳工藝條件
余筱潔[25]用磷酸活化法制備核桃殼活性炭,以磷酸濃度、活化溫度和活化時(shí)間為條件,亞甲基藍(lán)脫色力、碘吸附值及活性炭得率為指標(biāo),研究了核桃殼活性炭對(duì)苯胺的吸附性能,優(yōu)化的工藝條件如表6。經(jīng)研究酸性條件有利于吸附,活性炭對(duì)苯胺的吸附能力隨溫度升高而增大。
表6 實(shí)驗(yàn)優(yōu)化條件及所得指標(biāo)
信欣等[26]用氯化鋅活化法制備的核桃殼活性炭吸附廢水中的鉻,研究了pH值、開(kāi)始濃度、吸附時(shí)間、振動(dòng)轉(zhuǎn)速等因素對(duì)吸附的影響,研究結(jié)果顯示吸附符合Langmuir等溫式。王湖坤等[27]用氯化鋅活化法制備的核桃殼活性炭處理印染廢水,研究顯示在最佳工藝條件下,處理后的印染廢水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
雙酚A(BPA)會(huì)影響身體正常激素的分泌,對(duì)生殖功能產(chǎn)生負(fù)面作用,導(dǎo)致惡性腫瘤。BPA在各種水體中的檢出濃度有逐年增大的趨勢(shì)??登偾賉28]研究了核桃殼活性炭和商業(yè)活性炭對(duì)飲用水中BPA的吸附性能,研究顯示核桃殼活性炭對(duì)BPA的吸附容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于商業(yè)活性炭,且兩種活性炭對(duì)BPA的吸附均遵循Freundlich等溫方程。
如果人體攝入過(guò)量的錳會(huì)導(dǎo)致肌肉僵直,肌張力增高,尤其會(huì)出現(xiàn)明顯的肢體震顫,書寫困難等癥狀。魯秀國(guó)等[29]研究了核桃殼粉對(duì)模擬微污染水中錳的靜態(tài)吸附,得到如表7的最佳工藝條件。
表7 去除錳的最佳工藝條件
徐會(huì)等[30]研究了Fe(Ⅲ)負(fù)載改性核桃殼對(duì)模擬廢水中Cu2+的吸附,考察了吸附條件,確定了最佳吸附參數(shù),并對(duì)吸附動(dòng)力學(xué)和吸附等溫線作了分析,實(shí)驗(yàn)表明,吸附過(guò)程是單分子層的吸附,核桃殼及改性核桃殼對(duì)Cu2+的吸附是放熱反應(yīng)。程利萍[31]將核桃殼粉先用NaOH溶液處理,隨后使丙烯酸與核桃殼粉接枝共聚,產(chǎn)物用于吸附Pb2+??疾炝藴囟?、時(shí)間等對(duì)Pb2+吸附量的影響,發(fā)現(xiàn)丙烯酸與核桃殼粉接枝共聚物的吸附潛能大,吸附容量隨時(shí)間增加而增大,Pb2+的吸附是自發(fā)、吸熱和混亂度増加的過(guò)程,吸附劑具有很好的再生循環(huán)能力。常愛(ài)香等[32]以廢棄核桃殼為原料,采用磷酸改性法制備核桃殼基吸附材料,研究發(fā)現(xiàn),在Cr(VI)初始濃度100mg/L、改性核桃殼投加量1.0g、溶液pH2.0的條件下吸附處理180min,改性核桃殼對(duì)Cr(VI)的吸附率達(dá)99.65%,高于未改性核桃殼的吸附率(43.64%);改性核桃殼的吸附過(guò)程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程和Langmuir等溫吸附式。董凌霄等[33]研究了用核桃殼做骨架構(gòu)建劑對(duì)污泥脫水性能的影響,通過(guò)測(cè)定污泥比阻(SRF)、毛細(xì)吸水時(shí)間(CST)以及抽濾后污泥含水率,探究核桃殼骨架構(gòu)建劑對(duì)污泥脫水性能的影響。張雙杰等[34]用核桃殼采用水熱炭化法制備水熱炭,研究其對(duì)液相中Cr(Ⅵ)的吸附特性,考察了pH、溫度、濃度、水熱炭投加量、吸附時(shí)間等條件對(duì)Cr(Ⅵ)吸附的影響,在最佳條件下,水熱炭有良好的吸附能力,吸附過(guò)程可用Freundlich吸附等溫模型來(lái)描述,與吸附等溫線的線性相關(guān)性顯著。魯秀國(guó)等[35]將核桃殼在真空條件下炭化,制備核桃殼炭吸附材料,研究了該吸附劑在不同用量、pH、吸附時(shí)間下對(duì)吸附Cr(Ⅵ)的影響,并對(duì)該吸附劑的表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,在最佳試驗(yàn)條件下,核桃殼炭對(duì)Cr(Ⅵ)的去除率高達(dá)94.8%;隨著溫度的升高,Cr(Ⅵ)的吸附量逐漸增加。用 Langmuir模型能較好地反映吸附過(guò)程特征,該動(dòng)態(tài)吸附平衡遵循擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。熊偉[36]采用廢棄核桃殼作為吸附劑處理水中的總鐵,研究了核桃殼投加量、吸附時(shí)間、溶液初始pH對(duì)總鐵去除率的影響,在投加量為50g/L,吸附時(shí)間為180min,溶液pH為7~9時(shí)去除率可達(dá)80%以上。魯秀國(guó)[37]分別采用在氮?dú)夂驮谡婵諚l件下炭化的核桃殼作為吸附劑,研究其對(duì)含Cr(VI)廢水的吸附效果,采用SEM和FTIR表征其表面結(jié)構(gòu),試驗(yàn)表明兩種條件下制得的炭化核桃殼對(duì)Cr(VI)的去除效果較好,其去除率分別為99.1%、94.8%,其最大吸附量依次為8.751mg/g、8.480mg/g,Langmuir模型能更好地反映吸附過(guò)程特征。魯秀國(guó)等[38]研究了未改性核桃殼和磷酸改性核桃殼對(duì)Cr(VI)的吸附作用,由于改性核桃殼表面結(jié)構(gòu)孔隙率更大,在最佳工藝條件下,Cr(VI)的去除率達(dá)99.4%,Langmuir吸附等溫模型能更好地反映改性核桃殼對(duì)Cr(VI)的吸附過(guò)程,且未改性和改性核桃殼對(duì)的吸附過(guò)程均符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。魯秀國(guó)等[39]將粒徑為1.0~1.6mm的新疆核桃殼在普通和真空氛圍下進(jìn)行炭化,研究其對(duì)廢水中Cr(VI)的吸附性能,探討了水樣初始pH值、吸附劑用量、吸附時(shí)間、轉(zhuǎn)速和水樣初始濃度等因素對(duì)Cr(VI)吸附效果的影響,實(shí)驗(yàn)表明,普通、真空氛圍下的炭化核桃殼對(duì)Cr(VI)的去除率分別為98.7%、94.8%,其最大吸附量依次為8.731mg/g、8.480mg/g,Langmuir模型能較好地反映吸附過(guò)程特征,該動(dòng)態(tài)吸附平衡遵循擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。魯秀國(guó)等[40]采用SEM、EDX、FTIR表征了制備的炭化核桃殼,研究了其對(duì)廢水中Cr(Ⅵ)的吸附效果。在最佳工藝條件下吸附處理Cr(Ⅵ)的濃度為20 mg/L廢水,Cr(Ⅵ)去除率高達(dá)98.7%,最大吸附量為8.731mg/g,炭化核桃殼對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附過(guò)程符合Langmuir吸附等溫模型,吸附過(guò)程以化學(xué)吸附為主控步驟。魯秀國(guó)等[41]用磷酸改性和甲醛-硫酸改性核桃殼吸附模擬廢水中的Cr(VI)并表征了核桃殼的結(jié)構(gòu),研究結(jié)果表明,磷酸改性核桃殼對(duì)Cr(Ⅵ)的去除率為99.4%,最大吸附容量為3.24mg/g,甲醛-硫酸改性核桃殼對(duì)Cr(Ⅵ)的去除率為98.4%,最大吸附容量為8.23mg/g,未改性核桃殼和甲醛-硫酸改性核桃殼對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附符合Freundlich等溫吸附方程,磷酸改性核桃殼的吸附等溫線與 Langmuir等溫吸附方程擬合更好。
3.1.2 處理廢氣
李秀玲等[42]研究了核桃殼活性炭的制備方法和改性前后吸附典型惡臭氣體的硫容量。采用氯化鋅活化法制備核桃殼活性炭的最佳工藝條件如表8。性能表征測(cè)得碘吸附值達(dá)880 mg/g以上,吸附效果比市場(chǎng)銷售活性炭好,用碘酸鉀(1%)改性后的活性炭脫硫性能提高。
表8 核桃殼活性炭制備工藝條件
Nowicki[43]研究了活化劑種類、活化溫度和加熱方式對(duì)核桃殼活性炭表面性質(zhì)的影響。結(jié)果表明,對(duì)照CO2,KOH活化劑更有助于提高活性炭的吸附性能,孔結(jié)構(gòu)優(yōu)化條件隨活化溫度的升高而優(yōu)化。與CO2活化相比,KOH活化能使活性炭表面產(chǎn)生更多的含氧基團(tuán),此活性炭對(duì)CO2的吸附容量可達(dá)66mg/g。
Gonzalz-Garca[44]以核桃殼為原料,采用水蒸氣和二氧化碳活化制備活性炭,用三乙烯二胺(5%)對(duì)活性炭進(jìn)行改性,試驗(yàn)表明,三乙烯二胺的負(fù)載改性提高了活性炭對(duì)碘代甲烷的吸附能力,碘代甲烷的去除率達(dá)98.1%。
核桃殼真空熱解可以制備生物油。徐妍等[45]采用程序升溫的方法對(duì)核桃殼在熱解爐反應(yīng)器中的真空熱解規(guī)律進(jìn)行了研究,得出最佳工藝條件見(jiàn)表9所示。
表9 核桃殼制備生物油的最佳工藝條件
在一定溫度條件下,木質(zhì)素與氨水反應(yīng)生成氨化木質(zhì)素,其含氨量在8%~24%以下。張小勇[46]研究了總氮含量的測(cè)定。步驟為碾碎核桃殼→干燥→加入反應(yīng)釜→加入氨水→通入氧氣→開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)→升溫→得到產(chǎn)物→釜內(nèi)壓力壓出→濃縮、干燥→測(cè)定含氮量。用O2和H2O2作氧化劑,天然木質(zhì)素較工業(yè)木質(zhì)素反應(yīng)劇烈,氨化產(chǎn)物含氮量也相對(duì)較低??娬{(diào)等[47]研究了核桃殼木質(zhì)素的分子結(jié)構(gòu)特征及其在高壓水熱環(huán)境下木質(zhì)素的溶出效率,研究表明,二氧六環(huán)和堿性水溶液多步抽提可以從核桃殼原料中分離得到75.9%的核桃殼木質(zhì)素,水熱處理有利于木質(zhì)素組分的溶出。
核桃殼濾料具有親水疏油的特點(diǎn),可以處理含油污水,處理后容易洗滌,處理含油量低于100 mg/L的污水效果最佳,因此在油田含油污水處理中得到廣泛應(yīng)用。王景昌[48]總結(jié)了核桃殼濾料在油田水處理中的應(yīng)用。王秀軍[49]采用亞硫酸氫鎂蒸煮法對(duì)核桃殼濾料進(jìn)行親水改性,考察了改性核桃殼濾料對(duì)油田含油污水的過(guò)濾、反洗效果,探討了改性前后核桃殼濾料的過(guò)濾過(guò)程及乳化油捕集機(jī)理。在最佳工藝條件下,改性核桃殼濾料的反洗效果顯著改善,反洗水含油量由520mg/L提高到840mg/L,核桃殼濾料增重率由4.3%下降到0.2%。
常見(jiàn)堵漏材料可封住尺寸小的空隙,但承受的壓力普遍較低。將高失水性堵漏材料與常見(jiàn)堵漏材料配合使用,可達(dá)到減少泥漿漏失量和提高漏層承壓能力的雙重效果。王曦[50]評(píng)價(jià)了幾種堵漏劑(核桃殼,鋸末,F(xiàn)ZS新型堵漏劑)單獨(dú)和復(fù)合使用的堵漏效果,得到的結(jié)論為,當(dāng)配方為基漿+1.5%FZS+2.5%核桃殼+1.0%CMC,漏失量達(dá)到最低。
核桃殼可以制作成穩(wěn)定性好、儲(chǔ)存期長(zhǎng)、毒性低的粉狀木材膠粘劑,還可以在催化熱解下制取氫氣。張雷[51]研究了核桃殼催化熱解制取氫氣,研究表明,熱解過(guò)程中在2%的Al2O3存在下制取的氣相產(chǎn)率可達(dá)到38.93%。賈銘勛等[52]進(jìn)行了核桃殼焦油抗聚劑的研究。合成氯丁橡膠工業(yè)用抗聚劑以前全部是從闊葉木材干餾焦油中提取,賈銘勛等的研究表明,核桃殼焦油中也可提取抗聚劑,其優(yōu)點(diǎn)是含酚量高,抗聚合性能好,抗氧效果明顯,符合國(guó)家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在抗氧化性方面也有很好的突破。胡博路[53]研究了核桃殼的抗氧化作用,試驗(yàn)結(jié)果表明,核桃殼提取物(乙酸己酯、正己烷)對(duì)亞油酸脂質(zhì)過(guò)氧化能起到很好的抑制作用,且能有效清除OH-,但對(duì)O22-無(wú)清除作用。董凌霄等[54]采用核桃殼作為物理調(diào)理劑,對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理調(diào)節(jié),以污泥比阻、泥餅含水率、壓縮系數(shù)等為測(cè)定指標(biāo),研究了其對(duì)污泥的壓縮性和脫水效果的影響,考察了污泥壓縮性改善的最佳條件,當(dāng)核桃殼與干污泥質(zhì)量比為3:7、粒徑為0.25~1mm、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的投加量為100mg/L,污泥壓縮系數(shù)從原泥的1.5768增加到調(diào)理后的1.9978,抽濾后泥餅的含水率由原泥的80.59%降為73.23%。
綜上所述,核桃殼資源化應(yīng)用廣泛,涉及到食品、醫(yī)藥、化工等諸多領(lǐng)域,但就目前來(lái)說(shuō),對(duì)核桃殼的應(yīng)用研究還沒(méi)有達(dá)到理想狀態(tài),還處于發(fā)展階段。比如對(duì)核桃殼中豐富的鈣、磷、鐵等微量元素及胡蘿卜素等的應(yīng)用研究還比較薄弱,有待開(kāi)發(fā)應(yīng)用;在手工藝品方面還可以利用核桃殼制作精美的掛件物品及相關(guān)工藝品美化我們的生活,同時(shí)也可為社會(huì)創(chuàng)造大量的就業(yè)崗位。目前核桃殼資源化應(yīng)用研究還缺乏系統(tǒng)性,應(yīng)針對(duì)不同地區(qū)不同品種進(jìn)行研究,建立完善統(tǒng)一的應(yīng)用研究體系,得出一套具有可操作性的應(yīng)用方法,將其應(yīng)用模式化、程序化。核桃殼大規(guī)模應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、工業(yè)等方面還有一段距離,核桃殼的應(yīng)用研究還將不斷進(jìn)行,各地還需要結(jié)合實(shí)際情況和市場(chǎng)行情來(lái)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)核桃殼的資源化利用,研究開(kāi)發(fā)出經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、無(wú)二次污染的多層次、多途徑的綜合利用方法,使經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境三者效益達(dá)到最大程度的統(tǒng)一,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。核桃殼資源化的進(jìn)一步研究必將對(duì)我國(guó)核桃生產(chǎn)及環(huán)境保護(hù)起到極大的推動(dòng)作用。
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On Research Process of the Application of Walnut Shell Waste Resource
LI Li,YU Xue-yang
(a.College of Chemistry and Chemical Engineering;b.Laboratory of Utilization Research on Characteristic Resources in Qianbei,Zunyi Normal University,Zunyi 563006,China)
This article states the necessity of recycling the waste of the walnut shell and the application of walnut shell waste resource in the food,medicine and chemical industry,also and suggestions and the prospect are provided to improve the application of walnut shell waste resource and the application technology.
walnut shell;recycling;application research
TS272
A
1009-3583(2017)-0109-06
2016-01-10
李 麗,女,貴州遵義人,遵義師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院教授。
(責(zé)任編輯:朱 彬)
遵義師范學(xué)院學(xué)報(bào)2017年5期