[0004] 有鉴于此，本发明的目的是提供将西瓜藤内的重金属大量脱除并提取西瓜藤纤维的工艺技术，达到有效地回收和利用含有重金属的西瓜藤。
[0005] 本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
[0006] 重金属污染区西瓜藤纤维提取工艺，包括以下步骤：
[0007] S1：将从重金属污染区采集到的西瓜藤进行清洗，去除泥土和灰尘，并在70-80℃下烘干至恒重备用；
[0008] S2：将烘干后的西瓜藤进行碾压，并将碾压后的西瓜藤浸泡在去离子水中；原水中含有很多的电解质，这些电解质的存在会对后续重金属的提取产生影响，因此将烘干后的西瓜藤浸泡在去离子水中可去除对重金属提取工艺的影响。
[0009] S3：向S2步骤中的去离子水中加入活化好的复合酶，所述复合酶为果胶酶、甘露聚糖酶、木聚糖酶复合酶，在30-50℃条件下反应3-4小时；复合酶能将西瓜藤中的淀粉水解，同时也能溶解西瓜藤中的半纤维素、木质素，而且不破坏纤维素，可以有效提高提取纤维素的纯度。
[0010] S4：反应完成后，加入稀硫酸溶液进行反应，然后再进行提取；利用酸为提取剂，将植物中的重金属脱除出来，使西瓜藤内的重金属含量尽可能的减少。
[0011] S5：反应结束后，将溶液置入电化学装置中，采用硫酸作为电解液，阳极选用石墨烯/碳复合材料，阴极选用铝锌合金，石墨烯/碳复合材料的结构为多层复合结构，控制电压为10-15V，采用脉冲直流电源电解3-8分钟，电解过程中利用稀硫酸调节pH,保持pH为8-9，电解完成后对重金属进行回收，剩余的液体进行过滤分别得到含有西瓜藤纤维的固体A和含有微量重金属的溶液B。利用电化学装置对含有重金属的溶液进行电解还原，重金属离子在静电引力的作用下，向阴极迁移，从而在石墨烯/碳电极表面发生沉积，再回收石墨烯/碳上高纯度的重金属，可以重复利用，节约资源；石墨烯/碳复合材料形状的相关说明；电解过程中pH保持在8-9时的电解效率最高，pH值较高时重金属氢氧化物出现溶解现象，会使溶液中的重金属离子质量浓度增加；电解采用脉冲直流电源，由于脉冲电源施加脉冲信号，进行供电-断电-供电的过程，电极上的反应时断时续，与直流电源相比，有利于离子扩散，降低浓差极化，消除铝锌电极的钝化，处理时间短且效率高。
[0012] S6：将固体A加入到含有氢氧化钠或氢氧化钾和少量亚硫酸钠的溶液中，在100-120℃下处理2-3小时，氢氧化钠或氢氧化钾的质量分数为7.5-9.5％；西瓜藤在氢氧化钠或氢氧化钾和亚硫酸钠的溶液中，半纤维素、木质素及果胶大部分已经溶解，纤维素分子链间形成新的氢键，改变原来的结晶结构，由此得到的植物纤维素中的纤维素含量更高，在100-
120℃下处理2-3小时，可以显著提高纤维素的韧性。
[0013] S7：将步骤S6中得到的混合物进行离心，得到提取出来的西瓜藤纤维固体C和含有微量重金属的溶液D；
[0014] S8：将固体C浸泡在去离子水中，然后进行搅拌清洗，最后过滤、烘干得到西瓜藤纤维；通过去离子水的浸泡使pH调节至6-7。
[0015] S9：将步骤S5中的溶液B和步骤S7中的溶液D混合，过滤后对硫酸溶液加以重复利用。
[0016] 进一步，在步骤S5中所述脉冲电源为多段式脉冲电源，电源参数为：在前三个周期中，在一个T内，在 内的幅值为10V，在 内为不通电，在 内的幅值为10V，在 内为不通电，在 内的幅值为10V，在 内为不通电；接下来的三个周期中，在一个T内，在 内的幅值为12V，在 内为不通电，在 内的
幅值为12V，在 内为不通电，在 内的幅值为12V，在 内为不通电；最
后的三个周期，在一个T内，在 内的幅值为15V，在 内为不通电，在 内的幅值为15V，在 内为不通电，在 内的幅值为15V，在 内为不通电。
[0017] 采用多段式脉冲使电解运行平稳、效果稳定；随着电解过程的进行，溶液中的离子浓度逐渐降低，电解速率和效率均会有所减慢，因此，设置后面的周期较前面周期中的脉冲宽度增大、间歇宽度减小、幅值增大，有利于电解末期的离子扩散、降低浓差极化，从而降低电耗。
[0018] 进一步，在步骤S5中阳极板与阴极板的间距为5-10mm，这样可以使电解效率最高。
[0019] 进一步，在步骤S3中所用复合酶的溶度为0.05-0.08mol/L，这样可以使非纤维素类物质的去除率最高。
[0020] 进一步，在步骤S4中所用稀硫酸的浓度为5-10g/ml。
[0021] 进一步，在步骤S4中所用的反应时间为2-3小时。
[0022] 本发明的有益效果：(1)获得脱除了部分重金属后的西瓜藤纤维；(2)对提取过程中添加的酸和碱加以重复利用，降低了提取成本；(3)重金属得到了有效回收，实现了重金属的循环利用；(4)可操作性强，适合工业化生产。
