一種聚烯丙基胺酚型吸附劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢水吸附材料及其制備領(lǐng)域，具體涉及一種聚烯丙基胺酚型吸附劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]重金屬污染是指生物毒性顯著的元素(Hg、Cd、Pb、Cr和As)和具有一定毒性的一般重金屬(Zn、Cu、Co、N1、Sn等元素及其化合物)對環(huán)境造成的污染。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，含重金屬離子的工業(yè)污水量越來越大，給環(huán)境帶來了巨大影響，也危害著人類的健康。例如金屬銅過量會導(dǎo)致紅血球中毒，鉛過量會導(dǎo)致腎病，砷過量會導(dǎo)致神經(jīng)炎，鎘過量會導(dǎo)致骨骼變形，汞過量會導(dǎo)致精神紊亂，鉻過量會導(dǎo)致腎功能紊亂等。由于重金屬排入環(huán)境后不易除去，在環(huán)境中容易積累，會對生物體產(chǎn)生長期的毒害作用。因此，加強對重金屬廢水的治理對國民經(jīng)濟的發(fā)展和保障人們生命安全與健康具有十分重要的意義。
[0003]目前，我國大都采用傳統(tǒng)化學(xué)沉淀法來沉淀重金屬離子。這種方法具有投資少、處理成本低、操作簡單等優(yōu)點。但是，由于不同的重金屬離子生成氫氧化物沉淀時的最佳pH值不同，以及某些重金屬離子可能與溶液中的其他離子形成絡(luò)合物(增加了它在水中的溶解度)，易產(chǎn)生二次污染，所以處理效果往往不理想。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。而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，因而得到廣泛的關(guān)注。
[0004]此外，染料也是廢水中常見的一類污染物，主要來自于紡織、造紙、塑料、皮革、橡膠、制藥、化妝品和食品等工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)過程中。染料的廣泛使用在推動經(jīng)濟發(fā)展的同時，也產(chǎn)生了大量的廢水，其排放到環(huán)境水體中導(dǎo)致了自然水體的污染。因此，對染料廢水的治理已成為水處理領(lǐng)域的研究熱點之一。

【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烯丙基胺酚型吸附劑及其制備方法，該制備方法可以很好地制備含有羧基、胺基和酚羥基的聚烯丙基胺酚型吸附劑，同時具有過程簡單、條件溫和、成本低廉，便于推廣使用的優(yōu)點，可以廣泛應(yīng)用于吸附材料制備領(lǐng)域。
[0006]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供以下技術(shù)方案:
一種聚烯丙基胺酚型吸附劑及其制備方法，其特征在于以下步驟:
將聚烯丙基胺、多酚和氨基酸加入到堿性水溶液中，反應(yīng)一定時間后進(jìn)行分離，即可制得具有良好吸附性能的聚烯丙基胺酚型吸附劑。
[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，所述步驟中的聚烯丙基胺為聚烯丙基胺、聚烯丙基胺鹽酸鹽、聚烯丙基胺硫酸鹽中的至少一種。
[0009]進(jìn)一步的，所述步驟中多酚為鄰苯二酚、對苯二酚中的至少一種。
[0010]進(jìn)一步的，所述步驟中氨基酸為胱氨酸、半胱氨酸、賴氨酸中的至少一種。
[0011]進(jìn)一步的，所述步驟中胺基(聚烯丙基胺和氨基酸)和多酚的摩爾質(zhì)量比例為1:0.8-1.2
進(jìn)一步的，所述步驟中聚烯丙基胺和氨基酸的摩爾質(zhì)量比例為1: 0.9~100。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明所述制備方法制備的聚烯丙基胺酚型吸附劑成本低廉，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。
[0013]
【具體實施方式】
[0014]下面通過【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。以下實施例旨在說明本發(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)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0015]實施例1:
(1)配制聚烯丙基胺溶液
將合成的含水聚烯丙基胺(需要在【背景技術(shù)】中寫明嗎？)加入濃鹽酸得到聚烯丙基胺鹽酸鹽，真空干燥充分脫水。然后加入等摩爾量的碳酸鈉制得聚烯丙基胺，將其配備成濃度為0.24mol/L的溶液備用。
[0016](2)制備聚合物
分別稱量鄰苯二酚1.6515g、賴氨酸2.1917g、氫氧化鈉0.48g，將其加入到120ml去離子水中，進(jìn)行機械攪拌，24h后加入上述聚烯丙基胺溶液31.25ml，繼續(xù)反應(yīng)24h后離心、洗滌、真空干燥得到固體產(chǎn)物。
[0017](3)吸附性能研究
實驗表明，所得產(chǎn)物對六價鉻離子、甲基橙、亞甲基藍(lán)具有良好的吸附性能。
[0018]實施例2:
(1)配制聚烯丙基胺溶液
此處使用的聚烯丙基胺溶液按照實例1(1)的配制方法配制。
[0019](2)制備聚合物
稱量對苯二酚1.6523g、量取聚烯丙基胺溶液37.5ml，加入82.5ml去離子水中，機械攪拌反應(yīng)，18h后同時加入半胱氨酸2.2717g、氫氧化鈉0.6g，繼續(xù)反應(yīng)48h后離心、洗滌、真空干燥得到固體產(chǎn)物。
[0020](3)吸附性能研究
實驗表明，所得產(chǎn)物對鉛離子、茜素紅、亞甲基藍(lán)具有良好的吸附性能。
[0021]實施例3:
(1)配制聚烯丙基胺溶液此處使用的聚烯丙基胺溶液按照實例1(1)的配制方法配制。
[0022](2)制備聚合物
在80ml去離子水中加入氫氧化鈉0.32g，依次加入鄰苯二酚1.lOllg、胱氨酸2.4012g，磁力攪拌反應(yīng)12h后加入聚烯丙基胺溶液16.5ml繼續(xù)反應(yīng)，48h后離心、洗滌、真空干燥得到固體產(chǎn)物。
[0023](3)吸附性能研究
通過吸附實驗表明該產(chǎn)物對亞甲基藍(lán)、甲基橙、鎘離子等有良好的吸附效果。
【主權(quán)項】
1.一種聚烯丙基胺酚型吸附劑及其制備方法，其特征在于以下步驟: 將聚烯丙基胺、多酚和氨基酸加入到堿性水溶液中，反應(yīng)一定時間后進(jìn)行分離，即可制得具有良好吸附性能的聚烯丙基胺酚型吸附劑。2.如權(quán)利要求1所述的一種聚烯丙基胺酚型吸附劑及其制備方法，其特征在于所述的聚烯丙基胺為聚烯丙基胺、聚烯丙基胺鹽酸鹽、聚烯丙基胺硫酸鹽中的至少一種。3.如權(quán)利要求1所述的一種聚烯丙基胺酚型吸附劑及其制備方法，其特征在于所述的多酚為鄰苯二酚、對苯二酚中的至少一種。4.如權(quán)利要求1所述的一種聚烯丙基胺酚型吸附劑及其制備方法，其特征在于所述的氨基酸為胱氨酸、半胱氨酸、賴氨酸中的至少一種。5.如權(quán)利要求1所述的一種聚烯丙基胺酚型吸附劑及其制備方法，其特征在于所述的胺基和多酚的摩爾質(zhì)量比例為1: 0.8~1.2。6.如權(quán)利要求5所述的一種聚烯丙基胺酚型吸附劑及其制備方法，其特征在于所述的胺基是聚烯丙基胺和氨基酸上的氨基總量。7.如權(quán)利要求1所述的一種聚烯丙基胺酚型吸附劑及其制備方法，其特征在于所述的聚烯丙基胺和氨基酸的摩爾質(zhì)量比例為1: 0.9~100。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚烯丙基胺酚型吸附劑及其制備方法。該方法首先將聚烯丙基胺、多酚和氨基酸加入到堿性水溶液中，反應(yīng)一定時間后進(jìn)行分離；即可制得具有良好吸附性能的聚烯丙基胺酚型吸附劑。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小分子的吸附，具有廣泛的應(yīng)用范圍。
【IPC分類】C02F101/20, C02F1/28, C02F101/30, B01J20/30, B01J20/26
【公開號】CN105327686
【申請?zhí)枴緾N201510794399
【發(fā)明人】劉欽澤, 張松, 姚金水, 劉偉良, 董開杰
【申請人】齊魯工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年11月18日