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啶的功能板及其制備方法。
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(duì)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(duì)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?；瘜W(xué)吸附材料主要包括硅膠、合成纖維、樹(shù)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啶的有機(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(kāi)發(fā)對(duì)吡啶具有優(yōu)異吸附性能的吸附劑。但是，目前還缺少針對(duì)含有吡啶的有機(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啶的功能板及其制備方法。其具體步驟如下：
(1)將320.32克N-甲基-2-吡咯烷酮和434.26克4,6-二氯-5-嘧啶甲醛混合均勻，置于250mL具塞細(xì)口試劑瓶中，加入800毫升N,N-二甲基甲酰胺，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，搖勻后分成等量8份，得到混合液A1、混合液A2、混合液A3、混合液A4、混合液A5、混合液A6、混合液A7、混合液A8；
(2)將11.47g聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯加入到混合液A1中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B1；
(3)將5mL混合液B1和8.5g二甲基二硫代氨基甲酸鋅加入到混合液A2中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B2；
(4)將5mL混合液B2和7.5g二甲基二硫代氨基甲酸鋅加入到混合液A3中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B3；
(5)將5mL混合液B3和6.5g二甲基二硫代氨基甲酸鋅加入到混合液A4中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B4；
(6)將5mL混合液B4和5.5g二甲基二硫代氨基甲酸鋅加入到混合液A5中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B5；
(7)將5mL混合液B5和5.0g二甲基二硫代氨基甲酸鋅加入到混合液A6中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B6；
(8)將5mL混合液B6和4.5g二甲基二硫代氨基甲酸鋅加入到混合液A7中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B7；
(9)將5mL混合液B7和4.0g二甲基二硫代氨基甲酸鋅加入到混合液A8中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B；
(10)將11.95g聚醋酸乙烯酯置于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；
(11)將10mL濃度為0.93mol/L的NaH2PO4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；
(12)將5mL混合液D1和9.5克5-甲基呋喃醛加入到混合液C2中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液D2；
(13)將5mL混合液D2和9.0克5-甲基呋喃醛加入到混合液C3中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液D3；
(14)將5mL混合液D3和8.5克5-甲基呋喃醛加入到混合液C4中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液D4；
(15)將5mL混合液D4和7.5克5-甲基呋喃醛加入到混合液C5中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液D；
(16)將16.38g過(guò)氧化甲基-乙基酮置于250mL具塞細(xì)口試劑瓶中，加入250mL氯仿，在1000r/min條件下攪拌1h，得到混合液E；
(17)將15.4克6-甲基煙酰胺加入到混合液E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6.1％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28mL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22mL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41mL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48mL混合液H1在1000r/min攪拌條件下滴加到41mL混合液H2中，得到混合液H4；
(23)將47mL混合液H4在1000r/min攪拌條件下滴加到35mL混合液H3中，得到混合液H；
(24)將蒸餾水噴射入裝有液氮的容器中快速冷凍制作冰球顆粒，用篩網(wǎng)篩分后選取粒徑尺寸范圍為50～100μm的冰球顆粒，將篩分得到的冰球顆粒置于模具模腔內(nèi)并壓實(shí)；然后將混合液H澆注到模具中，并一同放入液氮中冷凍定型6小時(shí)，取出脫模后獲得固態(tài)混合物；將該固態(tài)混合物真空冷凍干燥去除氯仿和冰球顆粒后得到用于吸附吡啶的功能板。
本發(fā)明的有益效果是，制得的用于吸附吡啶的功能板對(duì)有機(jī)工業(yè)廢水中含有的吡啶具有吸附能力強(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啶的功能板及其制備方法，下面以一個(gè)實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例1.
(1)將320.32克N-甲基-2-吡咯烷酮和434.26克4,6-二氯-5-嘧啶甲醛混合均勻，置于250mL具塞細(xì)口試劑瓶中，加入800毫升N,N-二甲基甲酰胺，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，搖勻后分成等量8份，得到混合液A1、混合液A2、混合液A3、混合液A4、混合液A5、混合液A6、混合液A7、混合液A8；
(2)將11.47g聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯加入到混合液A1中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B1；
(3)將5mL混合液B1和8.5g二甲基二硫代氨基甲酸鋅加入到混合液A2中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B2；
(4)將5mL混合液B2和7.5g二甲基二硫代氨基甲酸鋅加入到混合液A3中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B3；
(5)將5mL混合液B3和6.5g二甲基二硫代氨基甲酸鋅加入到混合液A4中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B4；
(6)將5mL混合液B4和5.5g二甲基二硫代氨基甲酸鋅加入到混合液A5中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B5；
(7)將5mL混合液B5和5.0g二甲基二硫代氨基甲酸鋅加入到混合液A6中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B6；
(8)將5mL混合液B6和4.5g二甲基二硫代氨基甲酸鋅加入到混合液A7中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B7；
(9)將5mL混合液B7和4.0g二甲基二硫代氨基甲酸鋅加入到混合液A8中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B；
(10)將11.95g聚醋酸乙烯酯置于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；
(11)將10mL濃度為0.93mol/L的NaH2PO4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；
(12)將5mL混合液D1和9.5克5-甲基呋喃醛加入到混合液C2中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液D2；
(13)將5mL混合液D2和9.0克5-甲基呋喃醛加入到混合液C3中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液D3；
(14)將5mL混合液D3和8.5克5-甲基呋喃醛加入到混合液C4中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液D4；
(15)將5mL混合液D4和7.5克5-甲基呋喃醛加入到混合液C5中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液D；
(16)將16.38g過(guò)氧化甲基-乙基酮置于250mL具塞細(xì)口試劑瓶中，加入250mL氯仿，在1000r/min條件下攪拌1h，得到混合液E；
(17)將15.4克6-甲基煙酰胺加入到混合液E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6.1％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28mL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22mL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41mL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48mL混合液H1在1000r/min攪拌條件下滴加到41mL混合液H2中，得到混合液H4；
(23)將47mL混合液H4在1000r/min攪拌條件下滴加到35mL混合液H3中，得到混合液H；
(24)將蒸餾水噴射入裝有液氮的容器中快速冷凍制作冰球顆粒，用篩網(wǎng)篩分后選取粒徑尺寸范圍為50～100μm的冰球顆粒，將篩分得到的冰球顆粒置于模具模腔內(nèi)并壓實(shí)；然后將混合液H澆注到模具中，并一同放入液氮中冷凍定型6小時(shí)，取出脫模后獲得固態(tài)混合物；將該固態(tài)混合物真空冷凍干燥去除氯仿和冰球顆粒后得到用于吸附吡啶的功能板。
下面是運(yùn)用本發(fā)明方法制得的用于吸附吡啶的功能板對(duì)含有吡啶的有機(jī)工業(yè)廢水進(jìn)行了吸附試驗(yàn)，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
運(yùn)用本發(fā)明方法制得的用于吸附吡啶的功能板對(duì)含有吡啶的有機(jī)工業(yè)廢水進(jìn)行了吸附試驗(yàn)，結(jié)果表明該功能板能夠?qū)τ袡C(jī)工業(yè)廢水的吡啶進(jìn)行有效的吸附：當(dāng)有機(jī)工業(yè)廢水中吡啶的初始濃度為37.8mg/L時(shí)，向500mL有機(jī)工業(yè)廢水中加入15g功能板，經(jīng)過(guò)15分鐘后吡啶的濃度降低到0.1mg/L。