一種聚酚醛胺型吸附劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種聚酚醛胺型吸附劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展,重金屬廢物來源日漸廣泛,通過采礦、冶金、電鍍、機(jī)械、化工等諸多行業(yè)進(jìn)入水體,造成了水源的重金屬離子污染,并通過生物鏈進(jìn)行富集,對人體造成極大的危害。更進(jìn)一步而言,污染的水源在用于農(nóng)業(yè)灌溉后,重金屬又會(huì)污染土壤,因此重金屬污染的治理是一個(gè)嚴(yán)峻的課題。除了對重金屬污染源的有效控制外,如何修復(fù)污染的水源,去除對人體健康有嚴(yán)重影響的重金屬離子,是目前急需解決的一個(gè)重要問題。
[0003]目前,國內(nèi)外使用的去除水體中重金屬離子方法包括化學(xué)沉淀法、離子交換法、膜分離法、生物法、吸附法等?;瘜W(xué)沉淀法存在依賴pH值程度高、易產(chǎn)生二次污染等缺陷,其他的方法如膜分離、離子交換和生物法等也存在諸多問題,從而限制了它們的應(yīng)用。利用聚合物吸附劑可以吸附廢水中的多種金屬離子,具有吸附速度快、去除率高和重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]此外,隨著紡織、造紙、塑料、制革等行業(yè)的快速發(fā)展,染料的使用量日益增大,隨之產(chǎn)生的染料廢水對環(huán)境的危害也日益嚴(yán)重。對其有效處理,也成為目前急需解決的一個(gè)重要問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和問題,本發(fā)明的目的在于提供一種聚酚醛胺型吸附劑及其制備方法,該制備方法可以很好的制備含有大量官能團(tuán)且具有良好吸附性能的吸附材料,同時(shí)具有過程簡單、條件溫和、成本低廉,便于推廣使用的優(yōu)點(diǎn),可以廣泛應(yīng)用于吸附材料制備領(lǐng)域。
[0006]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,提供以下技術(shù)方案:
一種聚酚醛胺型吸附劑及其制備方法,其特征在于以下步驟:
將苯酚、苯酚衍生物、甲醛和二胺加入到弱堿性水溶液中,在一定溫度下反應(yīng)一定時(shí)間后進(jìn)行分離,即可制得具有良好吸附性能的聚酚醛胺型吸附劑。
[0007]該制備方法過程簡單、操作方便、工藝可控、條件溫和、重復(fù)性好、成本低廉,便于推廣使用,制得的聚酚醛胺型吸附劑具有良好的吸附性能,并可以應(yīng)用于對重金屬離子、染料小分子及其他有機(jī)小分子的吸附,具有廣泛的應(yīng)用范圍。
[0008]進(jìn)一步的,所述步驟中苯酚衍生物為對甲基苯酚、鄰羥基苯甲酸、對羥基苯甲酸中的任意一種。
[0009]進(jìn)一步的,所述步驟中甲醛為甲醛溶液。
[0010]進(jìn)一步的,所述步驟中二胺為賴氨酸、胱氨酸、結(jié)構(gòu)式為NH2(CH2)nNH2的脂肪胺中的至少一種,其中η代表2至15的整數(shù)。
[0011]進(jìn)一步的,所述步驟中苯酚衍生物、甲醛和二胺的摩爾質(zhì)量比例為1: 2?3: 0.8?1.2。
[0012]進(jìn)一步的,所述步驟中苯酚和苯酚衍生物的摩爾質(zhì)量比例為(Μ).05: 1。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法制備的聚酚醛胺型吸附劑成本低廉,并可以應(yīng)用于對重金屬離子、染料小分子及其他有機(jī)小分子的吸附,具有廣泛的應(yīng)用范圍,便于推廣使用;而且制備方法操作方便、工藝可控、條件溫和,制得的吸附材料具有良好的吸附性能。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面通過【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。以下實(shí)施例旨在說明本發(fā)明而不是對本發(fā)明的進(jìn)一步限定。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0015]實(shí)施例1:
在100ml的燒杯中加入80ml去離子水和對甲基苯酚1.0814g、37%的甲醛1.6243g、賴氨酸1.4619g,逐滴加入氫氧化鈉溶液將pH調(diào)至8?9。隨后將燒杯中的液體轉(zhuǎn)移至250ml容量瓶內(nèi),80°C反應(yīng)3h后將產(chǎn)物取出,離心、洗滌、真空干燥。將產(chǎn)物用于亞甲基藍(lán)的吸附實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)表明產(chǎn)物對亞甲基藍(lán)具有良好的吸附效果。
[0016]實(shí)施例2:
在100ml的燒杯中加入60ml去離子水和對甲基苯酚1.0794g、37%的甲醛溶液1.4920g、賴氨酸1.8265g、lml 0.0lmol/L的苯酚。逐滴加入氫氧化鈉溶液將pH調(diào)至8?9。隨后將燒杯中的液體轉(zhuǎn)移至250ml容量瓶內(nèi),70°C反應(yīng)4h后將產(chǎn)物取出,離心、洗滌、真空干燥。將產(chǎn)物用于六價(jià)鉻的吸附實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)表明產(chǎn)物對六價(jià)鉻具有良好的吸附效果。
[0017]實(shí)施例3:
在燒杯中加入對甲酚1.0778g、37%的甲醛1.5477g、胱氨酸3.0154g及60ml去離子水。隨后將pH調(diào)至8,轉(zhuǎn)移至250ml三口瓶內(nèi)。80°C反應(yīng)4h后將產(chǎn)物取出,離心、洗滌、真空干燥。將產(chǎn)物用于鉛離子的吸附實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)表明產(chǎn)物對鉛離子具有良好的吸附效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚聚酚醛胺型吸附劑及其制備方法,其特征在于以下步驟: 將苯酚、苯酚衍生物、甲醛和二胺加入到弱堿性水溶液中,在一定溫度下反應(yīng)一定時(shí)間后進(jìn)行分離、洗滌、干燥,即可制得具有良好吸附性能的聚酚醛胺型吸附劑。2.如權(quán)利要求1所述的一種聚酚醛胺型吸附劑及其制備方法,其特征在于所述的苯酚衍生物為對甲基苯酚、鄰羥基苯甲酸、對羥基苯甲酸中的任意一種。3.如權(quán)利要求1所述的一種聚酚醛胺型吸附劑的制備方法,其特征在于所述的甲醛為37%的甲醛溶液。4.如權(quán)利要求1所述的一種聚酚醛胺型吸附劑及其制備方法,其特征在于所述的二胺為賴氨酸、胱氨酸、結(jié)構(gòu)式為NH2 (CH2)nNH2的脂肪胺中的至少一種,其中η代表2至15的整數(shù)。5.如權(quán)利要求1所述的一種聚酚醛胺型吸附劑及其制備方法,其特征在于所述的苯酚衍生物、甲醛和二胺的摩爾質(zhì)量比例為1: 2?3: 0.8?1.2。6.如權(quán)利要求1所述的一種聚酚醛胺型吸附劑及其制備方法,其特征在于所述的苯酚和苯酚衍生物的摩爾質(zhì)量比例為0?0.05: 1。
【專利摘要】本發(fā)明公開了<b>一</b>種聚酚醛胺型吸附劑及其制備方法。將苯酚、苯酚衍生物、甲醛和二胺加入到弱堿性水溶液中,在一定溫度下反應(yīng)一定時(shí)間后進(jìn)行分離、洗滌、干燥,即可制得具有良好吸附性能的聚酚醛胺型吸附劑。該制備方法過程簡單、操作方便、工藝可控、條件溫和、重復(fù)性好、成本低廉,便于推廣使用,制得的聚酚醛胺型吸附劑具有良好的吸附性能,并可以應(yīng)用于對重金屬離子、染料小分子及其他有機(jī)小分子的吸附,具有廣泛的應(yīng)用范圍。
【IPC分類】C02F1/28, C02F1/58, C02F1/62, C08G14/06, B01J20/26, B01J20/30
【公開號(hào)】CN105435755
【申請?zhí)枴緾N201510793316
【發(fā)明人】劉欽澤, 楊慧方, 姚金水, 魏剛, 喬從德
【申請人】齊魯工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月18日