專利名稱：多孔共價(jià)三嗪聚合物在去除水中芳香族化合物方面的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于多孔聚合物技術(shù)領(lǐng)域和水處理技術(shù)范圍，具體涉及到用含有多孔共價(jià)三嗪官能團(tuán)聚合物去除水體中芳香族化合物方面的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類社會(huì)對(duì)資源的迅速增長，人類日常生活用品生產(chǎn)、加工和使用過程中產(chǎn)生了大量含有芳香族化合物的廢水。如化工、農(nóng)藥、燃料以及醫(yī)藥等多種行業(yè)生產(chǎn)的廢水都含有芳香族化合物，排放到水體引起水質(zhì)的污染。這些芳香族化合物應(yīng)用廣泛，又易燃、易揮發(fā)，很容易泄漏到環(huán)境中，危害生態(tài)安全和人體健康。由于芳香族化合物毒性危害到對(duì)人體以及水生物，特別是有的芳香族化合物如苯具有致癌、致畸、致突作用，因此對(duì)芳香族化合物的處理技術(shù)成為國內(nèi)外環(huán)境領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。目前國內(nèi)外處理芳香族廢水的方法主要有生化法、吸附法和光催化氧化等。由于大多數(shù)芳香族化合物能抑制微生物的蛋白質(zhì)合成，對(duì)廢水生化處理過程中的大多數(shù)微生物都有明顯抑制作用；光催化氧化由于受反應(yīng)裝置的限制只適用于小規(guī)模廢水的處理，吸附法因其效率高、操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。吸附法是利用多孔性的固體物質(zhì)，使水中的一種或多種物質(zhì)被吸附在固體表面而除去的方法。通常人們把活性炭、硅膠、分子篩、吸附樹脂和多孔材料等比表面積相當(dāng)大的物質(zhì)稱為吸附劑。近年來，學(xué)者們普遍認(rèn)為利用比表面積高、孔體積大的吸附劑，通過吸附作用去除水中的有毒有害物質(zhì)，是水污染控制最有效的方法之一。據(jù)報(bào)道，用于去除水中芳香族化合物的吸附劑有活性炭、蒙脫土、樹脂和水滑石等。但這些吸附劑均有一定局限，前三種吸附劑的存在著脫附困難等問題，滑石的吸附容量只有在經(jīng)過焙燒后才有明顯提高，而且其結(jié)構(gòu)一旦回復(fù)，吸附效率又將下降，需要即燒即用。因此這種吸附劑在應(yīng)用操作時(shí)比較麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，運(yùn)用多孔共價(jià)三嗪聚合物的特性，提供其在去除水體中芳香族化合物方面的應(yīng)用。本發(fā)明的另一目的是提共一種用三嗪類多孔聚合物去除水體中芳香族污染物的方法。本發(fā)明的目的可以通過以下措施達(dá)到一種多孔共價(jià)三嗪聚合物在去除水中芳香族化合物方面的應(yīng)用。去除水中芳香族化合物的條件為多孔共價(jià)三嗪聚合物于10 30°C下投入pH值 5. 8 6. 4的含有芳香族污染物的水體中吸附20 30h。水中芳香族化合物污染物的濃度為0. 5 90mg/L，多孔共價(jià)三嗪聚合物與含芳香族化合物的水的質(zhì)量比為1 1700 2300 (優(yōu)選 1 2000)。一種多孔共價(jià)三嗪聚合物去除水中芳香族化合物的方法，其為將多孔共價(jià)三嗪聚合物于10 30°C (優(yōu)選常溫)下投入pH值5. 8 6. 4的含有芳香族污染物的水體中吸附20 30h。其中水體中芳香族化合物污染物的濃度為0. 5 90mg/L，多孔共價(jià)三嗪聚合物與含芳香族化合物的水的質(zhì)量比為1 1700 2300(優(yōu)選1 2000)。本發(fā)明中的多孔共價(jià)三嗪聚合物由ZnCl2和對(duì)苯二甲腈采用離子熱的方法合成，具體的合成方法為將ZnCl2和對(duì)苯二甲腈加入反應(yīng)裝置并抽真空至絕對(duì)真空度低于10_2Pa，然后反應(yīng)裝置于380 420°C下反應(yīng)30 50h，洗滌反應(yīng)后的反應(yīng)物，再用 0. 8-1. 2M(優(yōu)選1M)鹽酸溶解10 20h，最后洗滌、干燥。其中ZnCl2與對(duì)苯二甲腈的摩爾比為1 1 0.1，優(yōu)選為1 1 ；所述反應(yīng)裝置為石英管；所述反應(yīng)裝置置于馬弗爐中進(jìn)行反應(yīng)，該反應(yīng)的溫度優(yōu)選為400°C，反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為40h ；反應(yīng)后采用蒸餾水洗滌反應(yīng)物；用鹽酸溶解后分別水和四氫呋喃洗滌。本發(fā)明中的多孔共價(jià)三嗪聚合物具有如下結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1.一種多孔共價(jià)三嗪聚合物在去除水中芳香族化合物方面的應(yīng)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于所述多孔共價(jià)三嗪聚合物由SiCl2和對(duì)苯二甲腈采用離子熱的方法合成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于所述多孔共價(jià)三嗪聚合物的合成方法為 將ZnCl2和對(duì)苯二甲腈加入反應(yīng)裝置并抽真空，然后反應(yīng)裝置于380 420°C下反應(yīng)30 50h，洗滌反應(yīng)后的反應(yīng)物，再用鹽酸溶解10 20h，最后洗滌、干燥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于去除水中芳香族化合物的條件為多孔共價(jià)三嗪聚合物于10 30°C下投入pH值5. 8 6. 4的含有芳香族污染物的水體中吸附20 30h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于所述水中芳香族化合物污染物的濃度為 0. 5 90mg/L，多孔共價(jià)三嗪聚合物與含芳香族化合物的水的質(zhì)量比為1 1700 2300。
6.一種多孔共價(jià)三嗪聚合物去除水中芳香族化合物的方法，其特征在于將多孔共價(jià)三嗪聚合物于10 30°C下投入pH值5. 8 6. 4的含有芳香族污染物的水體中吸附20 30h。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述水體中芳香族化合物污染物的濃度為0. 5 90mg/L，多孔共價(jià)三嗪聚合物與含芳香族化合物的水的質(zhì)量比為1 1700 2300。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述多孔共價(jià)三嗪聚合物由SiCl2和對(duì)苯二甲腈采用離子熱的方法合成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述多孔共價(jià)三嗪聚合物的合成方法為 將ZnCl2和對(duì)苯二甲腈加入反應(yīng)裝置并抽真空，然后反應(yīng)裝置于380 420°C下反應(yīng)30 50h，洗滌反應(yīng)后的反應(yīng)物，再用鹽酸溶解10 20h，最后洗滌、干燥。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于ZnCl2與對(duì)苯二甲腈的摩爾比為 1 0.9 1.1;所述反應(yīng)裝置為石英管；反應(yīng)前將反應(yīng)裝置內(nèi)抽真空至真空度低于10-2pa ； 所述反應(yīng)裝置置于馬弗爐中進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)后采用蒸餾水洗滌反應(yīng)物；用鹽酸溶解后分別水和四氫呋喃洗滌。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多孔共價(jià)三嗪聚合物在去除水中芳香族化合物方面的應(yīng)用。去除水中芳香族化合物的方法為將多孔共價(jià)三嗪聚合物于10～30℃下投入pH值5.8～6.4的含有芳香族污染物的水體中吸附20～30h。其中水體中芳香族化合物污染物的濃度為0.5～90mg/L，多孔共價(jià)三嗪聚合物與含芳香族化合物的水的質(zhì)量比為1∶1700～2300。本發(fā)明的多孔共價(jià)三嗪聚合物對(duì)芳香族化合物有良好的吸附效果。
文檔編號(hào)C02F1/58GK102153186SQ201110121790
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者萬海勤, 萬玉秋, 劉景亮, 宗恩敏, 許昭怡, 鄭壽榮, 魏丹 申請(qǐng)人:南京大學(xué)