CN107043433A - 一种重金属废水处理树脂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种重金属废水处理树脂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN107043433A
CN107043433A CN201710173132.8A CN201710173132A CN107043433A CN 107043433 A CN107043433 A CN 107043433A CN 201710173132 A CN201710173132 A CN 201710173132A CN 107043433 A CN107043433 A CN 107043433A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heavy metal
wastewater treatment
containing wastewater
resin
metal containing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710173132.8A
Other languages
English (en)
Inventor
靳斌斌
刘友荣
陈燕波
潘名宾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central and Southern China Municipal Engineering Design and Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Central and Southern China Municipal Engineering Design and Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central and Southern China Municipal Engineering Design and Research Institute Co Ltd filed Critical Central and Southern China Municipal Engineering Design and Research Institute Co Ltd
Priority to CN201710173132.8A priority Critical patent/CN107043433A/zh
Publication of CN107043433A publication Critical patent/CN107043433A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/10—Acylation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16—Aqueous medium
    • C08F2/18—Suspension polymerisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/32—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing epoxy radicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • C08F8/32—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups by reaction with amines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
    • C02F2001/425—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange using cation exchangers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/06—Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/16—Regeneration of sorbents, filters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本发明提供了一种重金属废水处理树脂及其制备方法和应用，通过两种高分子化合物形成共聚物，再将制备的共聚物与氨气进行反应，反应原理是共聚物上的环氧基团通过氨气作用开环引入氨基，再利用氯乙酸与氨基发生取代反应引入羧基。该重金属废水处理树脂可与重金属能进行螯合，对水体中痕量Pb2+离子具有高的吸附能力，对Pb2+吸附量可达0.5mol/g，且利用硝酸脱附率最高可达95％以上，因此对重金属废水进行处理的同时可以重复使用。

Description

一种重金属废水处理树脂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及重金属废水处理技术领域，特别涉及一种重金属废水处理树脂及其制备方法和应用，该重金属废水处理树脂是一种新型氨基羧酸树脂，运用于重金属废水处理，处理废水操作简单，使用方便，对环境不会造成二次污染，而且原材料使用价廉易得。
背景技术
重金属污染是近年来引起人们关注的严重问题。其中铅离子因为毒性易累积和难降解而备受人们关注。环境中的铅离子对动物和人体产生严重的危害。痕量的重金属容易被忽视，因为在难以预测中被人类吸收和应用。因此，本研究主要针对重金属废水的处理。
通常对于重金属废水的处理主要有化学沉淀法、电解法、吸附法、膜分离法、离子交换法和生物法。化学沉淀法处理重金属废水流程简单，但是其投加药剂量大；电解法投资成本高，只适合处理高浓度的重金属废水；吸附法对吸附材料的要求较高，处理费用高；膜分离法对膜的更换和清洗要求较高；生物法则对机理的研究还不透彻。相比较而言，离子交换法可以将废水中的重金属离子进行富集，再利用洗脱去除或者回收。此方法净化废水中的重金属后，其出水离子浓度远低于化学沉淀法处理后出水中重金属离子的浓度，回收再生后溶液，可以实现重金属的回收，同时也避免采用化学沉淀法处理重金属废水时产生的大量污泥。
对于水体中痕量重金属离子，常规的废水处理剂往往富集效果不够理想，难以满足人们的需要。
发明内容
有鉴于此，为了弥补上述缺点及不足，本发明提供了一种重金属废水处理树脂及其制备方法和应用。
本发明第一方面提供了一种重金属废水处理树脂，化学结构式为：
其中，R为呈交联体型结构的聚合物。
本发明第二方面提供了上述重金属废水处理树脂的制备方法，步骤包括：
S1、40-50℃下将甲基丙烯酸环氧丙酯、二乙烯基苯、偶氮二异丁腈以及甲苯和正庚烷混合物在稀有气体保护下加入至氯化钠溶液和聚乙烯醇溶液的混合液中，在80～120℃下悬浮聚合反应5-6h，纯化、干燥后筛取直径过40目筛的球形树脂；
S2、将步骤S1所得的球形树脂与氨水于40～70℃下反应11-13h，纯化后干燥；
S3、将步骤S2所得干燥产物与氯乙酸于55-65℃下反应9-11h后升温至75-85℃反应1.5-2.5h，过滤后洗涤、干燥，制得重金属废水处理树脂。
本发明第三方面提供了上述重金属废水处理树脂在重金属废水处理中的应用，步骤包括：调节重金属废水pH至6～8，加入重金属废水处理树脂，置于离子交换装置中。
本发明的有益效果是：将本发明提供的重金属废水处理树脂是一种新型氨基羧酸树脂，用于含痕迹Pb2+的重金属废水处理中，该树脂对Pb2+吸附量可达0.5mol/g，且利用硝酸脱附率最高可达95％以上，因此对重金属废水进行处理的同时可以重复使用，有效解决了材料性能的问题和二次利用性；本发明提供的新型氨基羧酸树脂的制备方法原料易得、成本低、反应条件温和、对环境无污染。
附图说明
图1为本发明采用新型氨基羧酸树脂应用于重金属废水处理的工艺流程图；
图2为本发明新型氨基羧酸树脂对Pb2+的吸附动力学图；
图3为本发明pH值对离子交换过程的影响图；
图4为不同流速下新型氨基羧酸树脂对重金属去除率的影响。
具体实施方式
本发明第一方面提供了一种重金属废水处理树脂，化学结构式为：
其中，R为呈交联体型结构的聚合物。
优选的，所述R为甲基丙烯酸环氧丙酯与二乙烯基苯共聚所得呈交联体型结构的球形聚合物。
该重金属废水处理树脂中呈交联体型结构的聚合物以及引入的氨基和羧基共同形成的类似EDTA的结构与重金属能进行螯合，螯合过程类似于下图所示：
主要由N原子与重金属形成配位键，并且与氧原子形成两个类似五元环的结构，因而对水体中痕量Pb2+离子具有高的吸附能力，交联体型结构聚合物能形成材料要求的孔径，对水体中痕量Pb2+离子起到物理吸附的作用,聚合物以及氨基和羧基共同作用，实现吸附效果的最佳化；在脱附过程中因为加入洗脱剂且螯合作用力较化学键小，从而可以实现较好的洗脱，具有较好的重复利用性。
本发明第二方面提供了上述重金属废水处理树脂的制备方法，步骤包括：
S1、40-50℃下将甲基丙烯酸环氧丙酯、二乙烯基苯、偶氮二异丁腈以及甲苯和正庚烷混合物在稀有气体保护下加入至氯化钠溶液和聚乙烯醇溶液的混合液中，在80～120℃下悬浮聚合反应5-6h，纯化、干燥后筛取直径过40目筛的球形树脂；
S2、将步骤S1所得的球形树脂与氨水于40～70℃下反应11-13h，纯化后干燥；
S3、将步骤S2所得干燥产物与氯乙酸于55-65℃下反应9-11h后升温至75-95℃反应1.5-2.5h，过滤后洗涤、干燥，制得重金属废水处理树脂。
该方法通过两种高分子化合物形成共聚物，再将制备的共聚物与氨气进行反应，反应原理是共聚物上的环氧基团通过氨气作用开环引入氨基，再利用氯乙酸与氨基发生取代反应引入羧基。即以甲基丙烯酸环氧丙酯为起始聚合物，与二乙烯基苯形成共聚物后再与氨水反应引入氨基基团，再按照一定比例与氯乙酸引入羧基基团得到一种新型氨基羧酸树脂。
优选的，步骤S1所述甲基丙烯酸环氧丙酯、二乙烯基苯、偶氮二异丁腈质量比为10:1:1。
更加优选的，步骤S1中，氯化钠溶液和聚乙烯醇溶液质量浓度均为5％，添加量相等；所述甲苯和正庚烷体积比为1:1，添加量均为甲基丙烯酸环氧丙醋添加量的20～40％。
优选的，步骤S2中，将步骤S1所得的球形树脂与1，2-二氯乙烷混合溶胀11-13小时后加入氨水。
优选的，步骤S2中，所述球形树脂与1，2-二氯乙烷的质量体积比为1:1～4；所述球形树脂与氨水的摩尔比为10～30:1，氨水的质量浓度为25％。
优选的，步骤S3中，所述氯乙酸pH值调为9～10后与步骤S2所得干燥产物进行反应。
更加优选的，步骤S3中，步骤S2所得干燥产物与氯乙酸的摩尔比为1:2～1:4。
本发明第三方面提供了上述重金属废水处理树脂在重金属废水处理中的应用，步骤包括：调节重金属废水pH至6～8，加入重金属废水处理树脂，置于离子交换装置中。
下面将结合具体实施例对本发明提供的一种重金属废水处理树脂及其制备方法和应用予以进一步说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的实验材料如无特殊说明，均为市场购买得到。
实施例1
本实施例提供了一种重金属废水处理树脂，其制备方法包括如下步骤：
步骤1，往装有搅拌器、冷凝管和温度计的三口烧瓶中依次加入100mL质量百分浓度为5％的氯化钠溶液和100mL5％的PVA溶液(聚乙烯醇作为分散剂)，往体系中通入N2并将混合溶液升温至45℃，边搅拌边往体系中加入27g甲基丙烯酸环氧丙醋单体、2.7g交联剂二乙烯基苯、0.3g引发剂偶氮二异丁腈以及按体积比1：1混合的致孔剂甲苯和正庚烷；控制搅拌速度，将混合体系缓慢升温至80℃，混合溶液在N2保护下悬浮聚合反应4h，得到一定交联度的白色固体颗粒，过滤后分别以热水和乙醇反复洗涤三次，再以丙酮提取24h，提取后于50℃真空下干燥至恒重，筛取直径过40目筛的球形树脂备用；
步骤2，取步骤1得到的10g球形树脂(聚甲基丙烯酸环氧丙酯微球)置于装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，往三口烧瓶中加入20mL1，2-二氯乙烷充分溶胀12小时，边搅拌边按摩尔比为1：10加入氨水(氨水与球形树脂的摩尔比为1：10)，于40～70℃下反应12h，将反应后得到的白色粉末粗产品于60℃下真空干燥，以丙酮作溶剂，在索氏提取器中对粗产品提取24～48h以完全除去均聚物，提取后再分别用乙醇和去离子水洗涤产物，洗涤后干燥备用。
步骤3，将步骤2得到的干燥树脂，边搅拌边按摩尔比为1：2加入氯乙酸(氯乙酸与球形树脂的摩尔比为1：2)，用少量去离子水溶解，加入适量的Na2CO3溶液将氯乙酸溶液调至pH值为9～10。开动搅拌器，将调好pH值的氯乙酸溶液倒入三口瓶中，加热升温至60℃，反应10h，然后升温至80℃反应2h。待反应完毕后，滤出树脂，用去离子水洗涤至近中性，制得新型氨基羧酸树脂，干燥备用。
步骤4，将步骤3制备的新型氨基羧酸树脂放入工艺图中的离子交换装置中，进行含重金属模拟废水实验，依次通过上述工艺装置，待废水完全通过后利用硝酸对离子交换装置中的离子交换柱中进行洗脱，并测得洗脱溶液的浓度。
实施例2
本实施例提供了一种重金属废水处理树脂，其制备方法包括如下步骤：
步骤1，往装有搅拌器、冷凝管和温度计的三口烧瓶中依次加入100mL质量百分浓度为5％的氯化钠溶液和100mL5％的PVA溶液(聚乙烯醇作为分散剂)，往体系中通入N2并将混合溶液升温至45℃，边搅拌边往体系中加入27g甲基丙烯酸环氧丙醋单体、2.7g交联剂二乙烯基苯、0.3g引发剂偶氮二异丁腈以及按体积比1：1混合的致孔剂甲苯和正庚烷；控制搅拌速度，将混合体系缓慢升温至80℃，混合溶液在N2保护下悬浮聚合反应4h，得到一定交联度的白色固体颗粒，过滤后分别以热水和乙醇反复洗涤三次，再以丙酮提取24h，提取后于50℃真空下干燥至恒重，筛取直径过40目筛的球形树脂备用；
步骤2，取步骤1得到的10g球形树脂(聚甲基丙烯酸环氧丙酯微球)置于装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，往三口烧瓶中加入20mL1，2-二氯乙烷充分溶胀12小时，边搅拌边按摩尔比为1：10加入氨水(氨水与球形树脂的摩尔比为1：10)，于40～70℃下反应12h，将反应后得到的白色粉末粗产品于60℃下真空干燥，以丙酮作溶剂，在索氏提取器中对粗产品提取24～48h以完全除去均聚物，提取后再分别用乙醇和去离子水洗涤产物，洗涤后干燥备用。
步骤3，将步骤2得到的干燥树脂，边搅拌边按摩尔比为1：3加入氯乙酸(氯乙酸与球形树脂的摩尔比为1：3)，用少量去离子水溶解，加入适量的Na2CO3溶液将氯乙酸溶液调至pH值为9～10。开动搅拌器，将调好pH值的氯乙酸溶液倒入三口瓶中，加热升温至60℃，反应10h，然后升温至100℃反应2h。待反应完毕后，滤出树脂，用去离子水洗涤至近中性，制得新型氨基羧酸树脂，干燥备用。
步骤4，将步骤3制备的新型氨基羧酸树脂放入工艺图中的离子交换装置中，进行含重金属模拟废水实验，依次通过上述工艺装置，待废水完全通过后利用硝酸对离子交换装置中的离子交换柱中进行洗脱，并测得洗脱溶液的浓度。
实施例3
本实施例提供了一种重金属废水处理树脂，其制备方法包括如下步骤：
步骤1，往装有搅拌器、冷凝管和温度计的三口烧瓶中依次加入100mL质量百分浓度为5％的氯化钠溶液和100mL5％的PVA溶液(聚乙烯醇作为分散剂)，往体系中通入N2并将混合溶液升温至45℃，边搅拌边往体系中加入27g甲基丙烯酸环氧丙醋单体、5.4g交联剂二乙烯基苯、0.3g引发剂偶氮二异丁腈以及按体积比1：1混合的致孔剂甲苯和正庚烷；控制搅拌速度，将混合体系缓慢升温至80℃，混合溶液在N2保护下悬浮聚合反应4h，得到一定交联度的白色固体颗粒，过滤后分别以热水和乙醇反复洗涤三次，再以丙酮提取24h，提取后于50℃真空下干燥至恒重，筛取直径过40目筛的球形树脂备用；
步骤2，取步骤1得到的10g球形树脂(聚甲基丙烯酸环氧丙酯微球)置于装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，往三口烧瓶中加入20mL1，2-二氯乙烷充分溶胀12小时，边搅拌边按摩尔比为1：30加入氨水(氨水与球形树脂的摩尔比为1：30)，于40～70℃下反应12h，将反应后得到的白色粉末粗产品于60℃下真空干燥，以丙酮作溶剂，在索氏提取器中对粗产品提取24～48h以完全除去均聚物，提取后再分别用乙醇和去离子水洗涤产物，洗涤后干燥备用。
步骤3，将步骤2得到的干燥树脂，边搅拌边按摩尔比为1：4加入氯乙酸(氯乙酸与球形树脂的摩尔比为1：4)，用少量去离子水溶解，加入适量的Na2CO3溶液将氯乙酸溶液调至pH值为9～10。开动搅拌器，将调好pH值的氯乙酸溶液倒入三口瓶中，加热升温至60℃，反应10h，然后升温至120℃反应2h。待反应完毕后，滤出树脂，用去离子水洗涤至近中性，制得新型氨基羧酸树脂，干燥备用。
步骤4，将步骤3制备的新型氨基羧酸树脂放入工艺图中的离子交换装置中，进行含重金属模拟废水实验，依次通过上述工艺装置，待废水完全通过后利用硝酸对离子交换装置中的离子交换柱中进行洗脱，并测得洗脱溶液的浓度。
实施例4
分别测量实施例1～3制备的氨基羧酸树脂对重金属废水的处理效果和洗脱效果：
取100mL Pb2+初始浓度为20mg/L的溶液，调节溶液pH为7.5，加入0.05g实施例1制得的氨基羧酸树脂，装入离子交换装置中，待吸附后用2mol/L的硝酸溶液通过萃取柱实现脱附，结果如表1所示；
取100mL Pb2+初始浓度为20mg/L的溶液，调节溶液pH为7.5，加入0.05g实施例2制得的氨基羧酸树脂，装入离子交换装置中，待吸附后用2mol/L的硝酸溶液通过萃取柱实现脱附，结果如表1所示；
取100mL Pb2+初始浓度为20mg/L的溶液，调节溶液pH为7.5，加入0.05g实施例3制得的氨基羧酸树脂，装入离子交换装置中，待吸附后用2mol/L的硝酸溶液通过萃取柱实现脱附，结果如表1所示；
表1实施例1～3制备的氨基羧酸树脂对重金属废水的处理效果和洗脱效果
从表1可以看出，实施例1所得氨基羧酸树脂对重金属废水的处理效果和洗脱效果均最佳。在氨基羧酸树脂制备过程中，随着聚合反应温度的升高，反应物的反应活性会大幅提高，有利于增加聚合物表面羧基的接枝量；氯乙酸的加入量与聚合物表面羧基的接枝量成正比，但当达到一定程度时，氯乙酸加入量的提高将不会显著增加聚合物表面羧基的接枝量。实施例1为最佳制备条件，其得到的重金属废水处理树脂结构最佳。
进一步的，利用实施例1制得的氨基羧酸树脂进行模拟重金属废水实验：
(1)吸附动力学
从图2可以看出，氨基羧酸树脂对Pb2+的最大吸附量可达到0.65mol/g。
(2)pH值的影响
取一系列1L Pb2+初始浓度为20mg/L的溶液于锥形瓶中，分别加入0.1g实施例1制得的氨基羧酸树脂，于不同pH条件下，装入实验室离子交换柱装置中，待吸附达到平衡后，利用2mol/L的硝酸溶液通过上述装置，通过图3可以看出pH对此过程的影响，且装置的最适宜的pH是7～7.5。
(3)不同流速下新型氨基羧酸树脂对重金属去除率的影响。
在实施例1取得最佳的制备条件下按照实验中最大吸附量填充新型氨基羧酸树脂，然后在不同流速下观察对重金属离子去除率的影响。
称取一定质量的新型氨基羧酸树脂填充至离子交换柱中，配置初始浓度为20mg/L的1L含Pb2+标准溶液，分别以2、4、6、8、10mL/min的速率通过装填完成的离子交换装置，待全部完成后测量重金属废水中Pb2+浓度，不同流速下新型氨基羧酸树脂对重金属离子去除效果如图4，结果表明：重金属的去除率随着流速的增加呈下降趋势，且前期趋势较后期较缓，考虑实际情况，宜选用4mL/min的流速进行实验。
本发明氨基羧酸树脂对水体中痕量Pb2+离子具有高的吸附能力和脱附能力，作为填料放置至离子交换装置中，在实现了对含Pb2+的重金属废水处理的同时，且可以多次回收利用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种重金属废水处理树脂，其特征在于：化学结构式为：
其中，R为呈交联体型结构的聚合物。
2.如权利要求1所述的重金属废水处理树脂，其特征在于：所述R为甲基丙烯酸环氧丙酯与二乙烯基苯共聚所得呈交联体型结构的球形聚合物。
3.权利要求1或2所述重金属废水处理树脂的制备方法，其特征在于：步骤包括：
S1、40-50℃下将甲基丙烯酸环氧丙酯、二乙烯基苯、偶氮二异丁腈以及甲苯和正庚烷混合物在稀有气体保护下加入至氯化钠溶液和聚乙烯醇溶液的混合液中，在80～120℃下悬浮聚合反应4-6h，纯化、干燥后筛取直径过40目筛的球形树脂；
S2、将步骤S1所得的球形树脂与氨水于40～70℃下反应11-13h，纯化后干燥；
S3、将步骤S2所得干燥产物与氯乙酸于55-65℃下反应9-11h后升温至75-95℃反应1.5-2.5h，过滤后洗涤、干燥，制得重金属废水处理树脂。
4.如权利要求3所述的重金属废水处理树脂的制备方法，其特征在于：步骤S1所述甲基丙烯酸环氧丙酯、二乙烯基苯、偶氮二异丁腈质量比为10:1:1。
5.权利要求4所述的重金属废水处理树脂的制备方法，其特征在于：步骤S1中，氯化钠溶液和聚乙烯醇溶液质量浓度均为5～10％，添加量相等；所述甲苯和正庚烷体积比为1:1，添加量均为甲基丙烯酸环氧丙醋添加量的20％～40％。
6.如权利要求3所述的重金属废水处理树脂的制备方法，其特征在于：步骤S2中，将步骤S1所得的球形树脂与1，2-二氯乙烷混合溶胀11-13小时后加入氨水，所述球形树脂与1，2-二氯乙烷的质量体积比为1:1～4。
7.如权利要求3所述的重金属废水处理树脂的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述球形树脂与1，2-二氯乙烷的质量体积比为1:1～4；所述球形树脂与氨水的摩尔比为10～30:1，氨水的质量浓度为10％～40％。
8.如权利要求3所述的重金属废水处理树脂的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述氯乙酸pH值调为9～10后与步骤S2所得干燥产物进行反应。
9.如权利要求8所述的重金属废水处理树脂的制备方法，其特征在于：步骤S3中，步骤S2所得干燥产物与氯乙酸的摩尔比为1:2～4。
10.权利要求1或2所述重金属废水处理树脂在重金属废水处理中的应用，其特征在于：步骤包括：调节重金属废水pH至6～8，加入重金属废水处理树脂，置于离子交换装置中。
CN201710173132.8A 2017-03-22 2017-03-22 一种重金属废水处理树脂及其制备方法和应用 Pending CN107043433A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710173132.8A CN107043433A (zh) 2017-03-22 2017-03-22 一种重金属废水处理树脂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710173132.8A CN107043433A (zh) 2017-03-22 2017-03-22 一种重金属废水处理树脂及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107043433A true CN107043433A (zh) 2017-08-15

Family

ID=59545561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710173132.8A Pending CN107043433A (zh) 2017-03-22 2017-03-22 一种重金属废水处理树脂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107043433A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109772277A (zh) * 2019-03-19 2019-05-21 济南大学 一种处理酸性废水中铅离子吸附剂及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101070673A (zh) * 2007-05-29 2007-11-14 南京林业大学 纤维素基螯合纤维及其合成方法和应用
CN104024288A (zh) * 2011-10-31 2014-09-03 陶氏环球技术有限责任公司 具有螯合官能的聚合物
CN106279519A (zh) * 2016-08-04 2017-01-04 河海大学 一种新型氨基树脂及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101070673A (zh) * 2007-05-29 2007-11-14 南京林业大学 纤维素基螯合纤维及其合成方法和应用
CN104024288A (zh) * 2011-10-31 2014-09-03 陶氏环球技术有限责任公司 具有螯合官能的聚合物
CN106279519A (zh) * 2016-08-04 2017-01-04 河海大学 一种新型氨基树脂及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DRAGAN E.S.: "Organic ion exchangers as beads.Synthesis,characterization and applications", 《POLYMERS FOR ADVANCED TECHNOLOGIES》 *
代立波: "电镀含铬废水资源化治理及新型螯合纤维制备研究", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109772277A (zh) * 2019-03-19 2019-05-21 济南大学 一种处理酸性废水中铅离子吸附剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113336959B (zh) 磁性接枝聚合物载体的制备方法、制备的载体及其应用
CN106732425A (zh) 季铵盐壳聚糖改性的膨润土吸附材料及其制备和在吸附废水中铅离子的应用
CN104741097B (zh) 一种磁性碳微球表面氯霉素分子印迹吸附材料的制备方法
CN110467707B (zh) 一种有效提高MOFs水稳定性和氨气吸附性能的改性方法
CN111957304B (zh) 一种血液灌流用大孔吸附树脂及其制备方法
CN105820289A (zh) 氨基酸接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯-二乙烯基苯共聚物螯合树脂及制备方法和应用
CN107213875B (zh) 一种吸附重金属离子的改性苎麻纤维多孔微球吸附剂及其制备方法与应用
CN112029028B (zh) 一种提取维生素b12用大孔吸附树脂及其制备方法
CN106268703A (zh) Dna免疫吸附剂及其制备方法
CN104525161B (zh) 一种聚酰胺胺功能化磁性聚合物微球吸附剂及制备与处理含铀废水的方法
CN102659977B (zh) 一种柱状三维有序大孔螯合树脂的制备方法
CN104004131B (zh) 含吡咯烷酮基高比表面积两性吸附树脂及其制备方法
CN111437798A (zh) 一种偕胺肟基超交联微孔树脂高效铀吸附剂及制备方法
CN103709276B (zh) 一种高吸水树脂及其制备方法
CN106008840A (zh) 一种壳聚糖交联改性树脂及其制备方法和应用
CN111450805A (zh) 一种壳聚糖基铅离子印迹吸附剂及其制备方法
CN107043433A (zh) 一种重金属废水处理树脂及其制备方法和应用
CN109482160A (zh) 一种磷酸酯基高效铀吸附剂及其制备方法与应用
CN110201648A (zh) 一种硅藻土表面As（Ⅴ）离子印迹吸附材料的制备方法
CN106693901A (zh) 一种稳定的凹凸棒土吸附剂及其制备方法
TW201113380A (en) Indium adsorbent, indium adsorbent producing method, and indium adsorption method
CN102977275A (zh) 磷酰胆碱基团作为改善吸附树脂生物相容性的应用
CN106279519B (zh) 一种氨基树脂及其制备方法
CN110026248A (zh) 一种催化剂、该催化剂制备气凝胶吸附材料的方法及应用
CN103539897B (zh) 一种吸硼的触角状亲水性羟胺树脂

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170815

RJ01 Rejection of invention patent application after publication