CN105854841A - 一种废水处理多孔复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种废水处理多孔复合材料及其制备方法。由以下成分制备而成：聚乙烯醇、叔丁基对苯二酚、十二烷基硫酸钠、非离子聚丙烯酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚、甲醛、淀粉、碳酰胺、碳酸氢铵、正戊烷、丙三醇、硫酸、蒸馏水。制备步骤如下：（1）将聚乙烯醇和蒸馏水混合搅拌至澄清；（2）加入甲醛和硫酸，继续搅拌反应；（3）加入叔丁基对苯二酚、淀粉、碳酰胺、碳酸氢铵和丙三醇，继续搅拌反应；（4）加入十二烷基硫酸钠、非离子聚丙烯酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚和正戊烷，继续搅拌混合；（5）放入烘箱中，在温度60‑70℃下放置5‑6小时即得。本发明的废水处理多孔复合材料保水率高，对染料的吸收性能好，同时脱色率也高，脱色效果好。

Description

一种废水处理多孔复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及废水处理材料领域，具体涉及一种废水处理多孔复合材料及其制备方法。
背景技术
我国不仅是一个染料生产大国，一个染料使用大国，同时也是一个染料废水排放大国。染料废水中存在着大量的有机污染物和无机污染物，若是未经处理就将这些废水排入江河湖泊，则会直接破坏水体的平衡，危害水生生物的生存。同时，染料废水中还存在着大量的重金属离子，这些重金属离子无法降解，最终会通过蓄积作用进入到人体，危害人类的生命健康。近年来，政府也对这方面的问题引起了高度的重视，要求所有印染废水都要经过处理达标后才能排入自然水体。而如何选择有效地废水处理材料对于废水处理的效率和效果有巨大的作用，因此，研究开发高效的处理印染废水的材料对于企业节约成本，保护环境和保护人类健康都具有重要的意义。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种废水处理多孔复合材料，适用于印染废水的处理，平均孔直径在7.55-7.59nm之间，其保水率高，对染料的吸收性能好，同时脱色率也高，脱色效果好。
技术方案：一种废水处理多孔复合材料，由以下成分以重量份制备而成：聚乙烯醇20-30份、叔丁基对苯二酚1-2份、十二烷基硫酸钠1-2份、非离子聚丙烯酰胺0.2-0.5份、烷基酚聚氧乙烯醚1-3份、甲醛10-15份、淀粉2-4份、碳酰胺1-2份、碳酸氢铵0.2-0.5份、正戊烷3-5份、丙三醇3-6份、硫酸2-5份、蒸馏水100-150份。
进一步优选的，所述的一种废水处理多孔复合材料，由以下成分以重量份制备而成：聚乙烯醇22-28份、叔丁基对苯二酚1.2-1.8份、十二烷基硫酸钠1.3-1.7份、非离子聚丙烯酰胺0.3-0.4份、烷基酚聚氧乙烯醚1.5-2.5份、甲醛11-14份、淀粉2.5-3.5份、碳酰胺1.3-1.7份、碳酸氢铵0.3-0.4份、正戊烷3.5-4.5份、丙三醇4-5份、硫酸3-4份、蒸馏水110-140份。
上述废水处理多孔复合材料的制备方法包括以下步骤：
（1） 将聚乙烯醇和蒸馏水混合，用磁力搅拌机在转速60-80r/min，温度40-60℃下搅拌至澄清；
（2） 加入甲醛和硫酸，在温度60-70℃下继续搅拌反应20-30分钟；
（3） 加入叔丁基对苯二酚、淀粉、碳酰胺、碳酸氢铵和丙三醇，继续在温度60-70℃下搅拌反应30-50分钟；
（4） 加入十二烷基硫酸钠、非离子聚丙烯酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚和正戊烷，继续搅拌混合10-20分钟；
（5） 放入烘箱中，在温度60-70℃下放置5-6小时即得。
进一步优选的，步骤（1）中转速为65-75r/min，温度为45-55℃。
进一步优选的，步骤（2）中温度为65℃，反应时间为25分钟。
进一步优选的，步骤（3）中温度为65℃，反应时间为35-45分钟。
进一步优选的，步骤（4）中搅拌时间为15分钟。
进一步优选的，步骤（5）中温度为65℃，放置时间为5.5小时。
有益效果：本发明的废水处理多孔复合材料的平均孔直径在7.55-7.59nm之间，其保水率最高可达9.92%，保水率与材料吸收染料性能有关，保水率越高，吸收染料能力越强。同时本材料的脱色率也高达95.9%，脱色效果好。
具体实施方式
实施例1
一种废水处理多孔复合材料，由以下成分以重量份制备而成：聚乙烯醇20份、叔丁基对苯二酚1份、十二烷基硫酸钠1份、非离子聚丙烯酰胺0.2份、烷基酚聚氧乙烯醚1份、甲醛10份、淀粉2份、碳酰胺1份、碳酸氢铵0.2份、正戊烷3份、丙三醇3份、硫酸2份、蒸馏水100份。
上述废水处理多孔复合材料的制备方法为：（1）将聚乙烯醇和蒸馏水混合，用磁力搅拌机在转速60r/min，温度40℃下搅拌至澄清；（2）加入甲醛和硫酸，在温度60℃下继续搅拌反应20分钟；（3）加入叔丁基对苯二酚、淀粉、碳酰胺、碳酸氢铵和丙三醇，继续在温度60℃下搅拌反应30分钟；（4）加入十二烷基硫酸钠、非离子聚丙烯酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚和正戊烷，继续搅拌混合10分钟；（5）放入烘箱中，在温度60℃下放置5小时即得。
实施例2
一种废水处理多孔复合材料，由以下成分以重量份制备而成：聚乙烯醇22份、叔丁基对苯二酚1.2份、十二烷基硫酸钠1.3份、非离子聚丙烯酰胺0.3份、烷基酚聚氧乙烯醚1.5份、甲醛11份、淀粉2.5份、碳酰胺1.3份、碳酸氢铵0.3份、正戊烷3.5份、丙三醇4份、硫酸3份、蒸馏水110份。
上述废水处理多孔复合材料的制备方法为：（1）将聚乙烯醇和蒸馏水混合，用磁力搅拌机在转速65r/min，温度45℃下搅拌至澄清；（2）加入甲醛和硫酸，在温度65℃下继续搅拌反应25分钟；（3）加入叔丁基对苯二酚、淀粉、碳酰胺、碳酸氢铵和丙三醇，继续在温度65℃下搅拌反应35分钟；（4）加入十二烷基硫酸钠、非离子聚丙烯酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚和正戊烷，继续搅拌混合15分钟；（5）放入烘箱中，在温度65℃下放置5.5小时即得。
实施例3
一种废水处理多孔复合材料，由以下成分以重量份制备而成：聚乙烯醇25份、叔丁基对苯二酚1.5份、十二烷基硫酸钠1.5份、非离子聚丙烯酰胺0.35份、烷基酚聚氧乙烯醚2份、甲醛12.5份、淀粉3份、碳酰胺1.5份、碳酸氢铵0.35份、正戊烷4份、丙三醇4.5份、硫酸3.5份、蒸馏水125份。
上述废水处理多孔复合材料的制备方法为：（1）将聚乙烯醇和蒸馏水混合，用磁力搅拌机在转速70r/min，温度50℃下搅拌至澄清；（2）加入甲醛和硫酸，在温度65℃下继续搅拌反应25分钟；（3）加入叔丁基对苯二酚、淀粉、碳酰胺、碳酸氢铵和丙三醇，继续在温度65℃下搅拌反应40分钟；（4）加入十二烷基硫酸钠、非离子聚丙烯酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚和正戊烷，继续搅拌混合15分钟；（5）放入烘箱中，在温度65℃下放置5.5小时即得。
实施例4
一种废水处理多孔复合材料，由以下成分以重量份制备而成：聚乙烯醇28份、叔丁基对苯二酚1.8份、十二烷基硫酸钠1.7份、非离子聚丙烯酰胺0.4份、烷基酚聚氧乙烯醚2.5份、甲醛14份、淀粉3.5份、碳酰胺1.7份、碳酸氢铵0.4份、正戊烷4.5份、丙三醇5份、硫酸4份、蒸馏水140份。
上述废水处理多孔复合材料的制备方法为：（1）将聚乙烯醇和蒸馏水混合，用磁力搅拌机在转速75r/min，温度55℃下搅拌至澄清；（2）加入甲醛和硫酸，在温度65℃下继续搅拌反应25分钟；（3）加入叔丁基对苯二酚、淀粉、碳酰胺、碳酸氢铵和丙三醇，继续在温度65℃下搅拌反应45分钟；（4）加入十二烷基硫酸钠、非离子聚丙烯酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚和正戊烷，继续搅拌混合15分钟；（5）放入烘箱中，在温度65℃下放置5.5小时即得。
实施例5
一种废水处理多孔复合材料，由以下成分以重量份制备而成：聚乙烯醇30份、叔丁基对苯二酚2份、十二烷基硫酸钠2份、非离子聚丙烯酰胺0.5份、烷基酚聚氧乙烯醚3份、甲醛15份、淀粉4份、碳酰胺2份、碳酸氢铵0.5份、正戊烷5份、丙三醇6份、硫酸5份、蒸馏水150份。
上述废水处理多孔复合材料的制备方法为：（1）将聚乙烯醇和蒸馏水混合，用磁力搅拌机在转速80r/min，温度60℃下搅拌至澄清；（2）加入甲醛和硫酸，在温度70℃下继续搅拌反应30分钟；（3）加入叔丁基对苯二酚、淀粉、碳酰胺、碳酸氢铵和丙三醇，继续在温度70℃下搅拌反应50分钟；（4）加入十二烷基硫酸钠、非离子聚丙烯酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚和正戊烷，继续搅拌混合20分钟；（5）放入烘箱中，在温度70℃下放置6小时即得。
对比例1
本实施例与实施例5的区别在于不含有十二烷基硫酸钠和非离子聚丙烯酰胺。具体地说是：
一种废水处理多孔复合材料，由以下成分以重量份制备而成：聚乙烯醇30份、叔丁基对苯二酚2份、烷基酚聚氧乙烯醚3份、甲醛15份、淀粉4份、碳酰胺2份、碳酸氢铵0.5份、正戊烷5份、丙三醇6份、硫酸5份、蒸馏水150份。
上述废水处理多孔复合材料的制备方法为：（1）将聚乙烯醇和蒸馏水混合，用磁力搅拌机在转速80r/min，温度60℃下搅拌至澄清；（2）加入甲醛和硫酸，在温度70℃下继续搅拌反应30分钟；（3）加入叔丁基对苯二酚、淀粉、碳酰胺、碳酸氢铵和丙三醇，继续在温度70℃下搅拌反应50分钟；（4）加入烷基酚聚氧乙烯醚和正戊烷，继续搅拌混合20分钟；（5）放入烘箱中，在温度70℃下放置6小时即得。
对比例2
本实施例与实施例5的区别在于不含有碳酰胺和碳酸氢铵。具体地说是：
一种废水处理多孔复合材料，由以下成分以重量份制备而成：聚乙烯醇30份、叔丁基对苯二酚2份、十二烷基硫酸钠2份、非离子聚丙烯酰胺0.5份、烷基酚聚氧乙烯醚3份、甲醛15份、淀粉4份、正戊烷5份、丙三醇6份、硫酸5份、蒸馏水150份。
上述废水处理多孔复合材料的制备方法为：（1）将聚乙烯醇和蒸馏水混合，用磁力搅拌机在转速80r/min，温度60℃下搅拌至澄清；（2）加入甲醛和硫酸，在温度70℃下继续搅拌反应30分钟；（3）加入叔丁基对苯二酚、淀粉、正戊烷和丙三醇，继续在温度70℃下搅拌反应50分钟；（4）加入十二烷基硫酸钠、非离子聚丙烯酰胺和烷基酚聚氧乙烯醚，继续搅拌混合20分钟；（5）放入烘箱中，在温度70℃下放置6小时即得。
下表1为本发明材料的实施例和对比例的性能指标，我们可以看到，本发明的平均孔直径在7.55-7.59nm之间，其保水率最高可达9.92%，保水率与材料吸收染料性能有关，保水率越高，吸收染料能力越强。同时本材料的脱色率也高达95.9%，脱色效果好。
表1 废水处理多孔复合材料的性能指标
注：脱色率的测定为废水中染料浓度为100.00mg/L，废水与本发明材料质量比为1:100。

Claims (8)

1. 一种废水处理多孔复合材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：聚乙烯醇20-30份、叔丁基对苯二酚1-2份、十二烷基硫酸钠1-2份、非离子聚丙烯酰胺0.2-0.5份、烷基酚聚氧乙烯醚1-3份、甲醛10-15份、淀粉2-4份、碳酰胺1-2份、碳酸氢铵0.2-0.5份、正戊烷3-5份、丙三醇3-6份、硫酸2-5份、蒸馏水100-150份。
2. 根据权利要求1所述的一种废水处理多孔复合材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：聚乙烯醇22-28份、叔丁基对苯二酚1.2-1.8份、十二烷基硫酸钠1.3-1.7份、非离子聚丙烯酰胺0.3-0.4份、烷基酚聚氧乙烯醚1.5-2.5份、甲醛11-14份、淀粉2.5-3.5份、碳酰胺1.3-1.7份、碳酸氢铵0.3-0.4份、正戊烷3.5-4.5份、丙三醇4-5份、硫酸3-4份、蒸馏水110-140份。
3. 权利要求1至2任一项所述的一种废水处理多孔复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1） 将聚乙烯醇和蒸馏水混合，用磁力搅拌机在转速60-80r/min，温度40-60℃下搅拌至澄清；
（2） 加入甲醛和硫酸，在温度60-70℃下继续搅拌反应20-30分钟；
（3） 加入叔丁基对苯二酚、淀粉、碳酰胺、碳酸氢铵和丙三醇，继续在温度60-70℃下搅拌反应30-50分钟；
（4） 加入十二烷基硫酸钠、非离子聚丙烯酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚和正戊烷，继续搅拌混合10-20分钟；
（5） 放入烘箱中，在温度60-70℃下放置5-6小时即得。
4. 根据权利要求3所述的一种废水处理多孔复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中转速为65-75r/min，温度为45-55℃。
5. 根据权利要求3所述的一种废水处理多孔复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中温度为65℃，反应时间为25分钟。
6. 根据权利要求3所述的一种废水处理多孔复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中温度为65℃，反应时间为35-45分钟。
7. 根据权利要求3所述的一种废水处理多孔复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中搅拌时间为15分钟。
8. 根据权利要求3所述的一种废水处理多孔复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中温度为65℃，放置时间为5.5小时。
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