System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于功能高分子材料,特别是涉及一种超高交联吸附树脂材料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、工业废水是指工业生产过程中排出的废水,包括化工生产和冶金生产等领域产生的各种有毒、有害废水以及生活污水、农业灌溉排水等。在工业废水中,常见的污染物如:cr(ⅵ)和酚类化合物具有较强的毒性,对环境造成了严重污染。对于工业企业来说,废水处理是生产过程中至关重要的环节,所有废水必须经过废水处理达到标准才能排放。当前,处理含有铬和酚类化合物的工业废水的技术仍然面临众多挑战。当前,人们环保意识逐步不大增强,废水排放标准不断提升,导致废水处理难度增加,同时,废水中含有大量的有害物质,不利于环保工作开展。因此,为了降低废水处理的成本和提高处理效果,须采用创新的技术手段,确保对工业废水中普遍存在的铬和酚类化合物等污染物进行高效处理。
2、然而,现有吸附材料在处理工业废水中的苯酚、水杨酸及六价铬等污染物时面临多种挑战,包括吸附材料的选择性和效率不足,难以有效从复杂废水中分离目标物质;传统吸附剂的机械强度和稳定性不佳,在实际操作中易发生破损或性能下降;再生过程繁琐且成本高,限制了其循环利用;部分制备工艺涉及使用有害化学物质,对环境和人体健康构成潜在风险。此外,吸附材料的孔结构与分布往往不够理想,影响了其整体的吸附容量和速率,而高昂的成本也制约了技术的大规模应用。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的在于提供一种超高交联吸附树脂材料,以解决现有技术在工业废水处理中对苯酚、水杨酸及六价铬等污
2、本专利技术的第二目的在于提供一种超高交联吸附树脂材料的制备方法;
3、本专利技术的第三目的在于提供一种超高交联吸附树脂材料的应用;
4、为解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是,一种超高交联吸附树脂材料的制备方法,具体按照以下步骤进行:
5、s1、将分散剂溶解至水中制备水相,然后利用苯乙烯、二乙烯基苯、过氧化苯甲酰以及致孔剂混合形成油相,将水相及油相混合以制备聚苯乙烯微球;
6、s2、制备氯甲基化试剂,先将聚苯乙烯微球置于1,2-二氯乙烷中随后加入所述氯甲基化试剂进行溶胀;溶胀完成后加入催化剂进行搅拌得到氯甲基聚苯乙烯微球;
7、s3、将氯甲基聚苯乙烯微球置于1,2-二氯乙烷中然后添加催化剂后进行保温,随后加热反应后得到超高交联吸附树脂。
8、进一步的,所述s1中将水相及油相混合以制备聚苯乙烯微球的具体过程为:将水相加入油相中,在60~70℃条件下搅拌2~3h,随后将温度先提升至70~80℃反应4~6h;再提升至85~95℃,持续反应4~6h,反应完成后,进行固液分离,然后用乙醇和水进行清洗。
9、进一步的,s1中分散剂为聚乙烯醇,致孔剂为用苯、甲苯或正庚烷中的任意一种或多种组合物;
10、所述二乙烯基苯和苯乙烯的质量比为(0.3~0.6):1,致孔剂和苯乙烯的质量比为(0.5~1):1,过氧化苯甲酰和苯乙烯的质量比(0.0056~0.02):1;
11、所述分散剂和水的质量比为(0.3~0.4):100;水和苯乙烯的质量比为(4~5):1。
12、进一步的,s2中聚苯乙烯微球与1,2-二氯乙烷的质量比为1:(8~10);s3中氯甲基聚苯乙烯微球与1,2-二氯乙烷的质量比为1:(8~10)。
13、进一步的,氯甲基化试剂具体为1,4-二氯甲氧基丁烷;所述聚苯乙烯微球与氯甲基化试剂的质量比为1:(5~6)。
14、进一步的,1,4-二氯甲氧基丁烷的制备过程具体为:将1,4-丁二醇和甲醛溶液按照体积比进行混合,体积比为55:31~32,然后在冰浴条件下密封搅拌;搅拌过程中滴加三氯化磷,所述三氯化磷与1,4-丁二醇和甲醛溶液的混合溶液体积比为55:(33~34);搅拌过程中将温度保持在15~20℃;将混合液移至分液漏斗中静置使油水分层,然后把油层和水依次从漏斗中倒出,将分离后的油层用无水硫酸钠干燥,再减压蒸馏即得。
15、进一步的,所述s2及s3中的催化剂为无水氯化锌、无水氯化铁、无水氯化铝中的一种;所述s2及s3中的催化剂质量分别占s2及s3中所加入的1,2二氯乙烷质量的6%至10%。
16、进一步的,s2中聚苯乙烯微球溶胀时间为10~12h;添加催化剂后在50~60℃下搅拌10~14h;
17、s3中添加催化剂后在40~50℃下保温反应2~3h,随后将温度升高至60~80℃反应3~4h。
18、一种超高交联吸附树脂材料,如上述方法进行制备。
19、上述超高交联吸附树脂材料在吸附工业废水中含有的苯酚、水杨酸和六价铬离子中的应用。
20、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:本专利技术通过设计并合成一种超高交联吸附树脂,显著提升了在工业废水处理中对苯酚、水杨酸及六价铬离子等污染物的去除效率。这种新型树脂展现出卓越的吸附容量和快速吸附性能,能够高效地从废水中分离出这些有害物质。此外,该树脂具有良好的机械强度和均匀的颗粒大小,能够在实际操作中抵抗物理磨损,从而延长使用寿命。在制备过程中,避免了使用氯甲醚等强致癌性物质,并采用了低碳醇类作为再生溶剂,不仅符合环保要求,而且使得溶剂可以循环利用,减少了对环境的影响。通过精确控制单体与交联剂的比例以及致孔剂的选择,树脂具备可调控的孔结构和孔径分布,能够适应不同的应用需求。同时,该树脂易于再生且能多次循环使用,降低了资源消耗和废弃物产生,进一步提高了其经济性和实用性。整体而言,本专利技术提供了一种简便易行、成本效益高且环境友好的解决方案,为工业废水处理带来了显著的技术进步。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种超高交联吸附树脂材料的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤进行:
2.根据权利要求1所述的一种超高交联吸附树脂材料的制备方法,其特征在于,所述S1中将水相及油相混合以制备聚苯乙烯微球的具体过程为:将水相加入油相中,在60~70℃条件下搅拌2~3h,随后将温度先提升至70~80℃反应4~6h;再提升至85~95℃,持续反应4~6h,反应完成后,进行固液分离,然后用乙醇和水进行清洗。
3.根据权利要求1所述的一种超高交联吸附树脂材料的制备方法,其特征在于,S1中分散剂为聚乙烯醇,致孔剂为用苯、甲苯或正庚烷中的任意一种或多种组合物;
4.根据权利要求1所述的一种超高交联吸附树脂材料的制备方法,其特征在于,S2中聚苯乙烯微球与1,2-二氯乙烷的质量比为1:(8~10);S3中氯甲基聚苯乙烯微球与1,2-二氯乙烷的质量比为1:(8~10)。
5.根据权利要求1所述的一种超高交联吸附树脂材料的制备方法,其特征在于,氯甲基化试剂具体为1,4-二氯甲氧基丁烷;所述聚苯乙烯微球与氯甲基化试剂的质量比为1:(5~6)。
6.根据权
7.根据权利要求1所述的一种超高交联吸附树脂材料的制备方法,其特征在于,所述S2及S3中的催化剂为无水氯化锌、无水氯化铁、无水氯化铝中的一种;所述S2及S3中的催化剂质量分别占S2及S3中所加入的1,2二氯乙烷质量的6%至10%。
8.根据权利要求1所述的一种超高交联吸附树脂材料的制备方法,其特征在于,S2中聚苯乙烯微球溶胀时间为10~12h;添加催化剂后在50~60℃下搅拌10~14h;
9.一种超高交联吸附树脂材料,如权利要求1~8任一所述方法进行制备。
10.一种超高交联吸附树脂材料的应用,其特征在于,所述超高交联吸附树脂材料在吸附含有苯酚、水杨酸及六价铬离子的工业废水中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种超高交联吸附树脂材料的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤进行:
2.根据权利要求1所述的一种超高交联吸附树脂材料的制备方法,其特征在于,所述s1中将水相及油相混合以制备聚苯乙烯微球的具体过程为:将水相加入油相中,在60~70℃条件下搅拌2~3h,随后将温度先提升至70~80℃反应4~6h;再提升至85~95℃,持续反应4~6h,反应完成后,进行固液分离,然后用乙醇和水进行清洗。
3.根据权利要求1所述的一种超高交联吸附树脂材料的制备方法,其特征在于,s1中分散剂为聚乙烯醇,致孔剂为用苯、甲苯或正庚烷中的任意一种或多种组合物;
4.根据权利要求1所述的一种超高交联吸附树脂材料的制备方法,其特征在于,s2中聚苯乙烯微球与1,2-二氯乙烷的质量比为1:(8~10);s3中氯甲基聚苯乙烯微球与1,2-二氯乙烷的质量比为1:(8~10)。
5.根据权利要求1所述的一种超高交联吸附树脂材料的制备方法,其特征在于,氯甲基化试剂具体为1,4-二氯甲氧基丁烷;所述聚苯乙烯微球与氯甲基化试剂的质量比为1:(5~6)。
6.根据权利要求5所述的一种超高交联吸附树脂材料的制备方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑建东,彭纯,周海嫔,汪晓峰,陈加灿,
申请(专利权)人:滁州学院,
类型:发明
国别省市:
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。