本發明屬于有機工業廢水的處理技術領域,特別涉及一種用于吸附硝基苯的功能板及其制備方法。
背景技術:
吸附法是把吸附劑與待處理廢水相混,廢水中的一種或幾種污染物被吸附,某些污染物得以回收或去除,從而使廢水得到凈化的方法,該方法對高濃度有機廢水有較好的處理效果,在有機工業廢水處理技術中占有重要作用。吸附法中性能優異的吸附劑的一般特點:有良好的孔結構、優異的表面化學性能;對吸附質的吸附能力強;易解析,重復利用性強;機械強度良好等。目前吸附有機污染物最常用的吸附材料可分為物理吸附材料,化學吸附材料和生物吸附材料。其中,物理吸附材料有活性炭、分子篩、沸石、活性白土和粘土礦石等具有高比表面積的固體,具有脫出效率高、富集功能強的優點,但也存在穩定性差、容易脫附、易受溫度變化影響等不足。化學吸附材料主要包括硅膠、合成纖維、樹脂、利用生物化學以及高分子合成的分子印跡聚合物等。常用的生物吸附材料有闊葉植物,真菌、土壤和水中的微生物等。
運用吸附法處理含有硝基苯的有機工業廢水是一種很有前途的工業廢水處理技術,若是將該技術進行推廣應用需要開發對硝基苯具有優異吸附性能的吸附劑。但是,目前還缺少針對含有硝基苯的有機工業廢水處理的吸附材料。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種用于吸附硝基苯的功能板及其制備方法。其具體步驟如下:
(1)將164.23克4-羥基丁醛和356.81克4-乙酰胺基-3-硝基苯甲酸混合均勻,置于250mL具塞細口試劑瓶中,加入500毫升N,N-二甲基甲酰胺,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液A;
(2)將14.26g聚丙烯和18.23g二硫化二苯并噻唑加入到混合液A中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液B;
(3)將12.61g聚丙烯腈置于250mL具塞細口試劑瓶中,加入250毫升N,N-二甲基甲酰胺,在1000r/min條件下攪拌1h,搖勻后分成等量5份,得到混合液C1、混合液C2、混合液C3、混合液C4、混合液C5;
(4)將10mL濃度為0.95mol/L的Na2HPO4溶液加入到混合液C1中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D1;
(5)將5mL混合液D1和10mL濃度為0.44mol/L的Mg(NO3)2加入到混合液C2中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D2;
(6)將5mL混合液D2和10mL濃度為0.90mol/L的Na2HPO4溶液加入到混合液C3中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D3;
(7)將5mL混合液D3和10mL濃度為0.40mol/L的Mg(NO3)2加入到混合液C4中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D4;
(8)將5mL混合液D4和10mL濃度為0.85mol/L的Na2HPO4溶液加入到混合液C5中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D;
(9)將11.17g過氧化乙酰丙酮置于250mL具塞細口試劑瓶中,加入250mL氯仿,在1000r/min條件下攪拌1h,得到混合液E;
(10)將15mL濃度為0.35mol/L的氯化鐵加入到混合液E中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液F;
(11)將140mL異丁酸甲酯和160mL質量分數為7.0%的聚乙二醇氯仿溶液充分混合,搖勻后分成等量3份,得到混合液G1、混合液G2、混合液G3;
(12)將38mL混合液B在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液G1中,得到混合液H1;
(13)將24mL混合液D在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液G2中,得到混合液H2;
(14)將58mL混合液F在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液G3中,得到混合液H3;
(15)將55mL混合液H1在1000r/min攪拌條件下滴加到40mL混合液H2中,得到混合液H4;
(16)將35mL混合液H4在1000r/min攪拌條件下滴加到35mL混合液H3中,得到混合液H;
(17)將蒸餾水噴射入裝有液氮的容器中快速冷凍制作冰球顆粒,用篩網篩分后選取粒徑尺寸范圍為50~100μm的冰球顆粒,將篩分得到的冰球顆粒置于模具模腔內并壓實;然后將混合液H澆注到模具中,并一同放入液氮中冷凍定型6小時,取出脫模后獲得固態混合物;將該固態混合物真空冷凍干燥去除氯仿和冰球顆粒后得到用于吸附硝基苯的功能板。
本發明的有益效果是,制得的用于吸附硝基苯的功能板對有機工業廢水中含有的硝基苯具有吸附能力強、吸附容量高、吸附速度快等優點。
具體實施方式
本發明提供一種用于吸附硝基苯的功能板及其制備方法,下面以一個實施例來說明本發明。
實施例1.
(1)將164.23克4-羥基丁醛和356.81克4-乙酰胺基-3-硝基苯甲酸混合均勻,置于250mL具塞細口試劑瓶中,加入500毫升N,N-二甲基甲酰胺,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液A;
(1)將14.26g聚丙烯和18.23g二硫化二苯并噻唑加入到混合液A中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液B;
(2)將12.61g聚丙烯腈置于250mL具塞細口試劑瓶中,加入250毫升N,N-二甲基甲酰胺,在1000r/min條件下攪拌1h,搖勻后分成等量5份,得到混合液C1、混合液C2、混合液C3、混合液C4、混合液C5;
(3)將10mL濃度為0.95mol/L的Na2HPO4溶液加入到混合液C1中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D1;
(4)將5mL混合液D1和10mL濃度為0.44mol/L的Mg(NO3)2加入到混合液C2中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D2;
(5)將5mL混合液D2和10mL濃度為0.90mol/L的Na2HPO4溶液加入到混合液C3中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D3;
(6)將5mL混合液D3和10mL濃度為0.40mol/L的Mg(NO3)2加入到混合液C4中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D4;
(7)將5mL混合液D4和10mL濃度為0.85mol/L的Na2HPO4溶液加入到混合液C5中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液D;
(8)將11.17g過氧化乙酰丙酮置于250mL具塞細口試劑瓶中,加入250mL氯仿,在1000r/min條件下攪拌1h,得到混合液E;
(9)將15mL濃度為0.35mol/L的氯化鐵加入到混合液E中,在1000r/min條件下攪拌5分鐘,得到混合液F;
(10)將140mL異丁酸甲酯和160mL質量分數為7.0%的聚乙二醇氯仿溶液充分混合,搖勻后分成等量3份,得到混合液G1、混合液G2、混合液G3;
(11)將38mL混合液B在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液G1中,得到混合液H1;
(12)將24mL混合液D在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液G2中,得到混合液H2;
(13)將58mL混合液F在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液G3中,得到混合液H3;
(14)將55mL混合液H1在1000r/min攪拌條件下滴加到40mL混合液H2中,得到混合液H4;
(15)將35mL混合液H4在1000r/min攪拌條件下滴加到35mL混合液H3中,得到混合液H;
(16)將蒸餾水噴射入裝有液氮的容器中快速冷凍制作冰球顆粒,用篩網篩分后選取粒徑尺寸范圍為50~100μm的冰球顆粒,將篩分得到的冰球顆粒置于模具模腔內并壓實;然后將混合液H澆注到模具中,并一同放入液氮中冷凍定型6小時,取出脫模后獲得固態混合物;將該固態混合物真空冷凍干燥去除氯仿和冰球顆粒后得到用于吸附硝基苯的功能板。
下面是運用本發明方法制得的用于吸附硝基苯的功能板對含有硝基苯的有機工業廢水進行了吸附試驗,進一步說明本發明。
運用本發明方法制得的用于吸附硝基苯的功能板對含有硝基苯的有機工業廢水進行了吸附試驗,結果表明該功能板能夠對有機工業廢水的硝基苯進行有效的吸附:當有機工業廢水中硝基苯的初始濃度為63.2mg/L時,向500mL有機工業廢水中加入15g功能板,經過15分鐘后硝基苯的濃度降低到0.1mg/L。