一种应用含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂去除水中溴酸根的方法技术

本发明专利技术公开了一种应用含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂去除水中溴酸根的方法。本发明专利技术将含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂加入含有溴酸根的水中，采用静态吸附法，含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂的吸附速率快，且吸附效果稳定，对水中的溴酸根有较好的去除效果，去除率可达到85％以上。吸附饱和后的含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂经洗涤，再生，树脂可以重复使用，环保，无毒，成本低，适合推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种应用含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂去除水中溴酸根的方法
本专利技术属于饮用水源地的净化和污染物治理
，具体涉及一种应用含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂去除水中溴酸根的方法。
技术介绍
目前，饮用水的安全问题，尤其是微污染物对人体健康的影响已经成为环境领域的研究热点之一。溴酸根(Bromate，BrO3-)是一种新型无机污染物。例如，臭氧氧化含溴离子水源将产生溴酸根。研究发现，试验鼠在长期服用含有溴酸根的饮用水后，会大大增加它们得肾癌、甲状腺和腹膜间皮瘤的发病率。因此，国际癌症研究机构将溴酸根归为2B类潜在致癌物质，它会增加人类患癌症的几率。与有机污染物不同，溴酸根其流动性强不容易去除。因此，随着人们对环境的认识不断加深，如何去除水中溴酸根是近年来的研究重点和难点之一。当前去除水中的溴酸根的方法主要包括：活性炭吸附、零价铁还原去除法、离子交换法和UV辐射等。树脂吸附作为一种高效的处理技术，因其具备操作简单、吸附选择性高、再生性能好等优势而受到广泛关注。因此，开发绿色环保、经济高效、适用性广的新型吸附树脂显得尤为重要。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供一种应用含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂去除水中溴酸根的方法，该含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂带有叔胺盐酸盐功能基团、机械稳定性好、无有毒物质残留，对水中的溴酸根有着明显的去除效果。本专利技术通过以下技术方案实现：一种应用含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂去除水中溴酸根的方法，所述方法为将含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂加入水中，采用静态吸附法，含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂用量控制在0.1-2.0g/L，温度为15-45℃，吸附时间为0.5-24h；所述含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂的结构式为：其中R为：静态吸附法是指将一定量的吸附剂和一定量的溶液经过长时间的充分接触而达到平衡的方法。本专利技术所称的静态吸附法为将一定量的含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂和一定量的水经过长时间的充分接触而达到平衡的方法。作为技术方案的优选，所述方法为将含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂加入水中，采用静态吸附法，含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂用量控制在0.5-2.0g/L，温度为20-40℃，吸附时间为0.5-24h。作为技术方案的优选，所述方法为将含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂加入水中，采用静态吸附法，含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂用量控制在1.0g/L，温度为25℃，吸附时间为0.5h。作为技术方案的优选，所述含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂的外观为微黄色球状颗粒，比表面积大于7.5m2/g，平均孔径大于15nm，在无水乙醇、汽油、环己烷、甲苯、丙酮和乙酸等有机溶剂中均不溶解。所述含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂采用申请人同日申请的专利技术《一种含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂及其制备方法》制备。本专利技术的含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂对水中溴酸根的去除率为85％以上。本专利技术的含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂在洗脱之后可以重复使用，洗脱步骤为：向在水中吸附饱和的含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂中加入1.0mmol/L的NaOH作为洗脱液，在25℃恒温振荡器中以100rpm的速度振荡12h，将树脂转为阴离子型，再用水将含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂洗涤直至接近中性，洗脱后的含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂再次用于去除水中溴酸根。本专利技术的含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂的吸附、再生原理为：(1)树脂的吸附过程为：R-N+OH-+BrO3-→R-N+BrO3-+OH-(2)树脂的再生过程为：R-N+BrO3-+OH-→R-N+OH-+BrO3-树脂吸附过程主要是：树脂上的官能团-N+OH-，与BrO3-发生了离子交换。树脂吸附饱和后，然后使用0.2-1.0mmol/L的NaOH溶液将树脂转换为阴离子型，可以循环重复使用。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果为：1.原料易得，合成的含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂无有毒物质残留，能比商品大孔吸附树脂更安全地用于吸附水中溴酸根。2.本专利技术应用的含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂对水中的溴酸根有着明显的去除效果，对水中溴酸根的去除率为85％以上。吸附饱和后的经洗涤，再生，可以重复使用，重复使用5次对水中溴酸根的吸附量依然达到87％以上，有着良好的应用前景。3.当含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂用量控制在0.5-1.5g/L，温度为20-45℃，吸附时间为0.5-24h，对水中溴酸根的去除效果较好，去除率可达到85％以上；特别是当含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂用量控制在2.0g/L，温度为25℃，吸附时间为24h，对水中溴酸根的去除效果最好，去除率可达到96％。附图说明图1为本专利技术不同脱附剂对实施例1的含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂溴酸根的脱附效率。图2为本专利技术实施例1的含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂去除水中溴酸根的重复使用性能结果图。图3为本专利技术实施例1的含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂去除水中溴酸根的动态性能结果图。具体实施方式：下面将结合以下实施例对本
技术实现思路
作进一步说明，但不限于本专利技术的保护范围。本专利技术所用的含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂的结构式为：其中R为：含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂的外观为微黄色球状颗粒，比表面积大于7.5m2/g，平均孔径大于15nm，在无水乙醇、汽油、环己烷、甲苯、丙酮和乙酸等有机溶剂中均不溶解。采用申请人同日申请公开的专利技术《一种含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂及其制备方法》制备。实施例1向100mL含溴酸根的水中加入0.1g含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂，25℃恒温振荡30min。溴酸根的去除率为89％。实施例2向100mL含溴酸根的水中加入0.2g含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂，15℃恒温振荡24h。溴酸根的去除率为96％。实施例3向100mL含溴酸根的水中加入0.15g含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂，20℃恒温振荡6h。溴酸根的去除率为93％。实施例4向100mL含溴酸根的水中加入0.09g含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂，30℃恒温振荡24h。溴酸根的去除率为87％。实施例5向100mL含溴酸根的水中加入0.08g含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂，35℃恒温振荡1h。溴酸根的去除率为85％。实施例6向100mL含溴酸根的水中加入0.15g含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂，40℃恒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂去除水中溴酸根的方法，其特征在于，将含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂加入水中，采用静态吸附法，含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂用量控制在0.1-2.0g/L，温度为15-45℃，吸附时间为0.5-24h；所述含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂的结构式为：/n

【技术特征摘要】
1.一种应用含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂去除水中溴酸根的方法，其特征在于，将含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂加入水中，采用静态吸附法，含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂用量控制在0.1-2.0g/L，温度为15-45℃，吸附时间为0.5-24h；所述含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂的结构式为：



其中R为：





2.根据权利要求1所述的应用含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂去除水中溴酸根的方法，其特征在于，将含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂加入水中，采用静态吸附法，含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂用量控制在0.5-1.5g/L，温度为20-40℃，吸附时间为0.5-24h。


3.根据权利要求2所述的应用含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂去除水中溴酸根的方法，其特征在于，将含叔胺盐酸盐功能基团的大孔交联吸附树脂加入水中，采用静态吸附法，含叔胺盐酸盐功能基团...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁开盛，刘雪虎，刘绍刚，张丹丹，罗虎，刘苏妮，朱倩颖，
申请(专利权)人：广西民族大学，
类型：发明
国别省市：广西;45