本發(fā)明屬于有機(jī)工業(yè)廢水的處理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于吸附吡咯的顆粒吸附劑及其制備方法。
背景技術(shù):
吸附法是把吸附劑與待處理廢水相混,廢水中的一種或幾種污染物被吸附,某些污染物得以回收或去除,從而使廢水得到凈化的方法,該方法對高濃度有機(jī)廢水有較好的處理效果,在有機(jī)工業(yè)廢水處理技術(shù)中占有重要作用。吸附法中性能優(yōu)異的吸附劑的一般特點(diǎn):有良好的孔結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的表面化學(xué)性能;對吸附質(zhì)的吸附能力強(qiáng);易解析,重復(fù)利用性強(qiáng);機(jī)械強(qiáng)度良好等。目前吸附有機(jī)污染物最常用的吸附材料可分為物理吸附材料,化學(xué)吸附材料和生物吸附材料。其中,物理吸附材料有活性炭、分子篩、沸石、活性白土和粘土礦石等具有高比表面積的固體,具有脫出效率高、富集功能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),但也存在穩(wěn)定性差、容易脫附、易受溫度變化影響等不足。化學(xué)吸附材料主要包括硅膠、合成纖維、樹脂、利用生物化學(xué)以及高分子合成的分子印跡聚合物等。常用的生物吸附材料有闊葉植物,真菌、土壤和水中的微生物等。
運(yùn)用吸附法處理含有吡咯的有機(jī)工業(yè)廢水是一種很有前途的工業(yè)廢水處理技術(shù),若是將該技術(shù)進(jìn)行推廣應(yīng)用需要開發(fā)對吡咯具有優(yōu)異吸附性能的吸附劑。但是,目前還缺少針對含有吡咯的有機(jī)工業(yè)廢水處理的吸附材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于吸附吡咯的顆粒吸附劑及其制備方法。其具體步驟如下:
(1)將163.68克氯乙烷和397.24克1,3-苯并二氧-4-甲醛混合均勻,置于250mL具塞細(xì)口試劑瓶中,加入250毫升N,N-二甲基甲酰胺,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液A;
(2)將13.27g聚丁二烯和10mL濃度為0.22mol/L的乙二胺四乙酸鈣鈉溶液加入到混合液A中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液B;
(3)將17.63g聚癸二酰己二胺置于250mL具塞細(xì)口試劑瓶中,加入250毫升N,N-二甲基甲酰胺,在1000r/min條件下攪拌1h,搖勻后分成等量5份,得到混合液C1、混合液C2、混合液C3、混合液C4、混合液C5;
(4)將10mL濃度為0.91mol/L的K2HPO4溶液加入到混合液C1中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D1;
(5)將5mL混合液D1和10.6克甲酸甲酯加入到混合液C2中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D2;
(6)將5mL混合液D2和10.3克甲酸甲酯加入到混合液C3中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D3;
(7)將5mL混合液D3和10.0克甲酸甲酯加入到混合液C4中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D4;
(8)將5mL混合液D4和9.7克甲酸甲酯加入到混合液C5中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D;
(9)將16.37g過氧化二-2,4-二氯苯甲酰置于250mL具塞細(xì)口試劑瓶中,加入400mL氯仿,在1000r/min條件下攪拌1h,搖勻后分成等量8份,得到混合液E1、混合液E2、混合液E3、混合液E4、混合液E5、混合液E6、混合液E7、混合液E8;
(10)將29.47g丙二酰胺入到混合液E1中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液F1;
(11)將5mL混合液F1和15mL濃度為0.40mol/L的Ca(NO3)2加入到混合液E2中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液F2;
(12)將5mL混合液F2和15mL濃度為0.65mol/L的氯化鋁加入到混合液E3中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液F3;
(13)將5mL混合液F3和15mL濃度為0.30mol/L的Ca(NO3)2加入到混合液E4中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液F4;
(14)將5mL混合液F4和15mL濃度為0.60mol/L的氯化鋁加入到混合液E5中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液F5;
(15)將5mL混合液F5和15mL濃度為0.30mol/L的Ca(NO3)2加入到混合液E6中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液F6;
(16)將5mL混合液F6和15mL濃度為0.55mol/L的氯化鋁加入到混合液E7中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液F7;
(17)將5mL混合液F7和15mL濃度為0.50mol/L的氯化鋁加入到混合液E8中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液F;
(18)將140mL異丁酸甲酯和160mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.3%的聚乙二醇氯仿溶液充分混合,搖勻后分成等量3份,得到混合液G1、混合液G2、混合液G3;
(19)將26mL混合液B在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液G1中,得到混合液H1;
(20)將24mL混合液D在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液G2中,得到混合液H2;
(21)將33mL混合液F在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液G3中,得到混合液H3;
(22)將47mL混合液H1在1000r/min攪拌條件下滴加到53mL混合液H2中,得到混合液H4;
(23)將41mL混合液H4在1000r/min攪拌條件下滴加到59mL混合液H3中,得到混合液H;
(24)將42mL混合液H在1000r/min攪拌條件下滴加到58mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.9%的聚乙烯醇溶液中,然后在1000r/min條件下攪拌8min,得到混合液I;
(25)將50mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.84%的聚乙烯醇溶液加入到混合液I中,在1000r/min條件下攪拌7~8h,然后在轉(zhuǎn)速為6000r/min條件下進(jìn)行離心分離,然后用去離子水洗滌3次,冷凍干燥即可得到用于吸附吡咯的顆粒吸附劑。
本發(fā)明的有益效果是,制得的用于吸附吡咯的顆粒吸附劑對有機(jī)工業(yè)廢水中含有的吡咯具有吸附能力強(qiáng)、吸附容量高、吸附速度快等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種用于吸附吡咯的顆粒吸附劑及其制備方法,下面以一個實(shí)施例來說明本發(fā)明。
實(shí)施例1.
(1)將163.68克氯乙烷和397.24克1,3-苯并二氧-4-甲醛混合均勻,置于250mL具塞細(xì)口試劑瓶中,加入250毫升N,N-二甲基甲酰胺,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液A;
(2)將13.27g聚丁二烯和10mL濃度為0.22mol/L的乙二胺四乙酸鈣鈉溶液加入到混合液A中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液B;
(3)將17.63g聚癸二酰己二胺置于250mL具塞細(xì)口試劑瓶中,加入250毫升N,N-二甲基甲酰胺,在1000r/min條件下攪拌1h,搖勻后分成等量5份,得到混合液C1、混合液C2、混合液C3、混合液C4、混合液C5;
(4)將10mL濃度為0.91mol/L的K2HPO4溶液加入到混合液C1中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D1;
(5)將5mL混合液D1和10.6克甲酸甲酯加入到混合液C2中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D2;
(6)將5mL混合液D2和10.3克甲酸甲酯加入到混合液C3中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D3;
(7)將5mL混合液D3和10.0克甲酸甲酯加入到混合液C4中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D4;
(8)將5mL混合液D4和9.7克甲酸甲酯加入到混合液C5中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D;
(9)將16.37g過氧化二-2,4-二氯苯甲酰置于250mL具塞細(xì)口試劑瓶中,加入400mL氯仿,在1000r/min條件下攪拌1h,搖勻后分成等量8份,得到混合液E1、混合液E2、混合液E3、混合液E4、混合液E5、混合液E6、混合液E7、混合液E8;
(10)將29.47g丙二酰胺入到混合液E1中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液F1;
(11)將5mL混合液F1和15mL濃度為0.40mol/L的Ca(NO3)2加入到混合液E2中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液F2;
(12)將5mL混合液F2和15mL濃度為0.65mol/L的氯化鋁加入到混合液E3中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液F3;
(13)將5mL混合液F3和15mL濃度為0.30mol/L的Ca(NO3)2加入到混合液E4中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液F4;
(14)將5mL混合液F4和15mL濃度為0.60mol/L的氯化鋁加入到混合液E5中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液F5;
(15)將5mL混合液F5和15mL濃度為0.30mol/L的Ca(NO3)2加入到混合液E6中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液F6;
(16)將5mL混合液F6和15mL濃度為0.55mol/L的氯化鋁加入到混合液E7中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液F7;
(17)將5mL混合液F7和15mL濃度為0.50mol/L的氯化鋁加入到混合液E8中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液F;
(18)將140mL異丁酸甲酯和160mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.3%的聚乙二醇氯仿溶液充分混合,搖勻后分成等量3份,得到混合液G1、混合液G2、混合液G3;
(19)將26mL混合液B在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液G1中,得到混合液H1;
(20)將24mL混合液D在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液G2中,得到混合液H2;
(21)將33mL混合液F在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液G3中,得到混合液H3;
(22)將47mL混合液H1在1000r/min攪拌條件下滴加到53mL混合液H2中,得到混合液H4;
(23)將41mL混合液H4在1000r/min攪拌條件下滴加到59mL混合液H3中,得到混合液H;
(24)將42mL混合液H在1000r/min攪拌條件下滴加到58mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.9%的聚乙烯醇溶液中,然后在1000r/min條件下攪拌8min,得到混合液I;
(25)將50mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.84%的聚乙烯醇溶液加入到混合液I中,在1000r/min條件下攪拌7~8h,然后在轉(zhuǎn)速為6000r/min條件下進(jìn)行離心分離,然后用去離子水洗滌3次,冷凍干燥即可得到用于吸附吡咯的顆粒吸附劑。
下面是運(yùn)用本發(fā)明方法制得的用于吸附吡咯的顆粒吸附劑對含有吡咯的有機(jī)工業(yè)廢水進(jìn)行了吸附試驗(yàn),進(jìn)一步說明本發(fā)明。
運(yùn)用本發(fā)明方法制得的用于吸附吡咯的顆粒吸附劑對含有吡咯的有機(jī)工業(yè)廢水進(jìn)行了吸附試驗(yàn),結(jié)果表明該顆粒吸附劑能夠?qū)τ袡C(jī)工業(yè)廢水的吡咯進(jìn)行有效的吸附:當(dāng)有機(jī)工業(yè)廢水中吡咯的初始濃度為27.6mg/L時,向500mL有機(jī)工業(yè)廢水中加入15g顆粒吸附劑,經(jīng)過15分鐘后吡咯的濃度降低到0.1mg/L。