【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工废水吸附剂，具体涉及一种用于处理废水的吸附剂材料及其制备方法。
技术介绍
1、石油化工工业在现代社会中扮演着至关重要的角色，然而，其庞大的生产量也导致了大量废水的产生，其中含有各种有机物、重金属及其他有害物质，这些废水对环境和生态系统构成了严重的威胁。近年来，随着环境保护意识的提高和环境法规的日益严格，石油化工废水处理技术的研究和实践变得尤为重要。石油化工废水的处理涉及到复杂的化学、生物和物理过程，其特点包括废水组分的复杂多样性、污染物浓度高、对生态环境的危害性大等。
2、化工废水的基本特征：(1)废水成分复杂，特别是混合后的废水副产物多，因化工反应过程常用溶剂类及分子结构环状结构较多的有机化合物，相比生活污水，其处理的难度更大。(2)废水中污染物浓度高，是原料反应不完全及受反应条件限制必须使用的大量溶剂介质最终进入废水体系所导致的。这些浓度高的污染物可生化性较差，常会导致常规废水处理工艺处理效率大幅降低，出水色度偏高。(3)废水含有毒有害物质的可能性更大。石油、精细化工、合成化工行业生产过程中常采用有毒有害物质作为催化剂等，所以其产生的废水中难免会含有这类物质，其对微生物、动植物是有毒有害的。如卤族有机及无机化合物、含硝基的有机化合物，具有抑菌灭菌作用的碱金属磷酸无机物，以及多种复杂结构组成的分散剂、表面活性剂等。
3、目前，吸附处理技术是一种简单有效的处理废水的技术，在含重金属离子工业废水、染料废水、石化废水等的处理中有广泛的应用，工为废水处理常用技术有活性炭吸附，沸石交换等。中国专
4、基于化工废水的特殊性，其往往含有多种污染物，这些污染物可能会相互影响各自的去除效率。因此研究一种多功能吸附剂来实现多污染物的协同去除吸附，是本领域亟需解决的是一个重要的技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于处理废水的吸附剂材料及其制备方法，该吸附剂吸附容量高，处理成本低，可同时吸附重金属离子和有机污染物，具有良好的应用前景。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种用于处理废水的吸附剂材料的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、多孔生物炭的制备：将生物质粉末加入氢氧化钠溶液中，搅拌均匀后加入高锰酸钾，进行浸渍处理，处理完成后过滤、干燥，得到固体粉末，随后将固体粉末与尿素混合后，进行煅烧，煅烧完成后，得到多孔生物炭；
5、s2、多孔生物炭的预处理：将步骤s1中的多孔生物炭加入乙醇水溶液中，接着加入乙烯基三乙氧基硅烷，进行搅拌反应，反应完成后过滤、洗涤、干燥，得到预处理多孔生物炭；
6、s3、改性多孔生物炭的制备：将步骤s2中的预处理多孔生物炭加入去离子水中，接着加入3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸钠盐、过硫酸铵，进行恒温反应，反应完成后过滤、洗涤、干燥，得到改性多孔生物炭；
7、s4、改性海泡石的制备：将海泡石加入乙醇水溶液中，接着加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，进行搅拌处理，处理完成后过滤、洗涤、干燥，得到改性海泡石；
8、s5、吸附剂材料的制备：将步骤s3中的改性多孔生物炭、步骤s4中的改性海泡石加入去离子水中，搅拌均匀后加入戊二醛、羟丙基-β-环糊精、三乙胺，在氮气气氛下进行加热反应，反应完成后过滤、洗涤、干燥，即得所述吸附材料。
9、优选的，步骤s1中所述生物质粉末为玉米秸秆粉、水稻秸秆粉、高粱秸秆粉中的一种或几种，所述氢氧化钠溶液的浓度为5-10wt％；所述生物质粉末、氢氧化钠溶液、高锰酸钾的质量比为100-150:2000-2500:5-10，所述浸渍处理的温度为40-50℃，时间为2-3h。
10、更优选的，步骤s1中所述生物质粉末为玉米秸秆粉，所述氢氧化钠溶液的浓度为10wt％；所述生物质粉末、氢氧化钠溶液、高锰酸钾的质量比为120-140:2200-2400:7-9，所述浸渍处理的温度为45-50℃，时间为2-2.5h。
11、在本专利技术中，先将生物质粉末进行碱处理，破坏生物质内部的纤维素结构，使其结构疏松，同时加入高锰酸钾，使制备得到的多孔生物炭中掺杂锰元素，提高生物炭吸附重金属的能力。
12、优选的，步骤s1中所述固体粉末与尿素的质量比为100:20-30；所述煅烧的温度为400-500℃，时间为1-2h。
13、更优选的，步骤s1中所述固体粉末与尿素的质量比为100:25-30；所述煅烧的温度为450-500℃，时间为1-1.5h。
14、在本专利技术中，将预处理后的生物质与尿素进行混合煅烧，使氮原子掺入碳原子骨架中，增强生物炭的吸附性能。
15、优选的，步骤s2中所述乙醇水溶液中乙醇与水的体积比为3:1-2，所述多孔生物炭、乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为50-70:6-10，所述搅拌反应的温度为60-70℃，时间为2-4h。
16、更优选的，步骤s2中所述乙醇水溶液中乙醇与水的体积比为3:1，所述多孔生物炭、乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为60-70:8-10，所述搅拌反应的温度为65-70℃，时间为2-3h。
17、在本专利技术中，通过乙烯基三乙氧基硅烷与多孔生物炭反应，使多孔生物炭表面引入双键基团，有利于后续反应的进行。
18、优选的，步骤s3中预处理多孔生物炭、去离子水、3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸钠盐、过硫酸铵的质量比为50-70:800-900:8-12:0.5-1。
19、更优选的，步骤s3中预处理多孔生物炭、去离子水、3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸钠盐、过硫酸铵的质量比为60-70:850-900:10-12:0.7-1。
20、在本专利技术中，加入的3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸钠盐可与预处理生物炭反应，引入磺酸基团，增加了吸附材料对重金属阳离子的吸附能力。
21、优选的，步骤s3中所述恒温反应的温度为80-90℃，时间为5-8h。
22、更优选的，步骤s3中所述恒温反应的温度为85-90℃，时间为5-7h。
23、优选的，步骤s4中所述乙醇水溶液中乙醇与水的体积比为3:1-2，所述海泡石、γ-氨丙基三乙本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于处理废水的吸附剂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述生物质粉末为玉米秸秆粉、水稻秸秆粉、高粱秸秆粉中的一种或几种，所述氢氧化钠溶液的浓度为5-10wt％；所述生物质粉末、氢氧化钠溶液、高锰酸钾的质量比为100-150:2000-2500:5-10，所述浸渍处理的温度为40-50℃，时间为2-3h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述固体粉末与尿素的质量比为100:20-30；所述煅烧的温度为400-500℃，时间为1-2h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述乙醇水溶液中乙醇与水的体积比为3:1-2，所述多孔生物炭、乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为50-70:6-10，所述搅拌反应的温度为60-70℃，时间为2-4h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中预处理多孔生物炭、去离子水、3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸钠盐、过硫酸铵的质量比为50-70:800-900:8-12:0.5-1
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述恒温反应的温度为80-90℃，时间为5-8h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述乙醇水溶液中乙醇与水的体积比为3:1-2，所述海泡石、γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为30-50:5-8；所述搅拌处理的温度为60-70℃，时间为3-5h。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中所述改性多孔生物炭、改性海泡石、戊二醛、羟丙基-β-环糊精、三乙胺的质量比为50-70:30-50:15-25:20-30:40-60。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中所述加热反应的温度为75-85℃，时间为6-10h。
10.一种如权利要求1-9任一项所述方法制备得到的用于处理废水的吸附剂材料。
...【技术特征摘要】
1.一种用于处理废水的吸附剂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述生物质粉末为玉米秸秆粉、水稻秸秆粉、高粱秸秆粉中的一种或几种，所述氢氧化钠溶液的浓度为5-10wt％；所述生物质粉末、氢氧化钠溶液、高锰酸钾的质量比为100-150:2000-2500:5-10，所述浸渍处理的温度为40-50℃，时间为2-3h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述固体粉末与尿素的质量比为100:20-30；所述煅烧的温度为400-500℃，时间为1-2h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述乙醇水溶液中乙醇与水的体积比为3:1-2，所述多孔生物炭、乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为50-70:6-10，所述搅拌反应的温度为60-70℃，时间为2-4h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s3中预处理多孔生物炭、去离...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。