一种改性海泡石吸附剂及其制备方法和应用

本发明属于废水/污水处理领域，尤其涉及一种改性海泡石吸附剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、有机农药和激素类药物的大量使用造成水体环境中苯系有机污染物含量的增加。由于该类物质生物毒性较大，在自然环境中代谢周期较长，对生物和人体带来了很大的危害。因此发展高效低成本的该类污染物的污水处理技术具有重大意义。

2、目前对含苯系物污水的处理方法主要有物理法、化学法和生物法，物理法是指用物理的基本理论通过吸附、沉淀、絮凝等过程去除水体污染物，化学法是指用氧化还原的方法将水体有机物分解成无害物质，生物法是指用微生物将有机物消化吸收为生物体的组成部分，或者转化为没有毒性的无机、有机小分子。生物法操作简便，易于大规模使用，但是部分苯系物具有生物毒性，影响污泥的活性，造成处理效率不高。混凝沉淀和吸附法是将有机物从液体中转移到固体表面，但目前的吸附剂去除效果仍有待提高。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种改性海泡石吸附剂及其制备方法和应用，以提高含苯有机污染物的去除效果。

2、为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

3、一种改性海泡石吸附剂的制备方法，包括下述的步骤：

4、s1. 将基体与环氧氯丙烷进行接枝反应生成具有环氧基团接枝的海泡石；所述基体为海泡石或碱改性的海泡石；所述接枝反应以有机溶剂为反应溶剂，以碱性离子液体为催化剂，以无机强碱为环化剂；

5、s2. 将步骤s1得到的环氧基团接枝的海泡石、双酚a、环氧氯丙烷及无机强碱在溶剂中进行聚合反应，得到双酚a型环氧树脂改性海泡石吸附剂。

6、作为进一步的改进，步骤s1接枝反应后的产物经甲醇提取、干燥实现产物的精制；步骤s2聚合反应后的产物经洗涤、干燥，得到双酚a型环氧树脂改性海泡石吸附剂。

7、作为进一步的改进，步骤s1中所述环氧氯丙烷的用量为基体质量的2~10%。

8、作为进一步的改进，步骤s1中所述碱性离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑二氰亚甲盐、四丁基氢氧化铵、或1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐中的一种或多种。所述碱性离子液体的用量为环氧氯丙烷质量的1~5%。

9、作为进一步的改进，所述无机强碱为氢氧化钠或者氢氧化钾溶液，溶液中所含氢氧化钠或氢氧化钾质量与环氧氯丙烷质量比为（1~2）:1。

10、作为进一步的改进，步骤s2所述双酚a用量为环氧基团接枝的海泡石质量的5~20%。

11、作为进一步的改进，步骤s2所述环氧氯丙烷用量为双酚a用量的2倍。

12、作为进一步的改进，步骤s1所述接枝反应温度为70~110℃，步骤s2所述聚合反应温度为70~110℃。

13、本发明还提供了一种采用所述的制备方法制备得到的改性海泡石吸附剂。

14、本发明还提供了一种所述的改性海泡石吸附剂在处理含苯系物有机废水中的应用。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

16、本发明利用海泡石为基体材料，采用双酚a环氧树脂包覆的方法对海泡石进行修饰改性，制备成双酚a型环氧树脂改性海泡石吸附剂，不但利用了海泡石对有机物吸附性和亲水性，而且还利用双酚a环氧树脂苯系物的强大亲和力提高废水处理率，从而增强了海泡石对含苯系有机污染物废水处理的吸附能力。

17、用本发明制备的双酚a型环氧树脂改性海泡石吸附剂进行有机废水的处理，当有机废水中含苯有机污染物为氯苯、苯酚、二氯苯酚、硝基苯、二甲苯时，该吸附剂对其最高达到99%的去除效果。

18、用本发明方法制备的吸附剂使用时操作简便，成本低廉，处理完成后吸附剂还可以进一步回收利用，不会产生固体废弃物。

技术特征：

1.一种改性海泡石吸附剂的制备方法，其特征在于，包括下述的步骤：

2.根据权利要求1所述的改性海泡石吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤s1接枝反应后的产物经甲醇提取、干燥实现产物的精制；步骤s2聚合反应后的产物经洗涤、干燥，得到双酚a型环氧树脂改性海泡石吸附剂。

3.根据权利要求1或2所述的改性海泡石吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述环氧氯丙烷的用量为基体质量的2~10%。

4.根据权利要求3所述的改性海泡石吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述碱性离子液体包括1-乙基-3-甲基咪唑二氰亚甲盐、四丁基氢氧化铵、或1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐中的一种或多种，所述碱性离子液体的用量为环氧氯丙烷质量的1~5%。

5.根据权利要求1或2所述的改性海泡石吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤s1和s2中所述无机强碱为氢氧化钠溶液或者氢氧化钾溶液，溶液中所含氢氧化钠或氢氧化钾质量与环氧氯丙烷质量比为（1~2）:1。

6.根据权利要求1或2所述的改性海泡石吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤s2所述双酚a用量为环氧基团接枝的海泡石质量的5~20%。

7.根据权利要求1或2所述的改性海泡石吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤s2所述环氧氯丙烷用量为双酚a用量的2倍。

8.根据权利要求1或2所述的改性海泡石吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤s1所述接枝反应温度为70~110℃，步骤s2所述聚合反应温度为70~110℃。

9.一种采用权利要求1~8任一项所述的制备方法制备得到的改性海泡石吸附剂。

10.一种权利要求9所述的改性海泡石吸附剂在处理含苯系物有机废水中的应用。

技术总结本发明公开了一种改性海泡石吸附剂及其制备方法和应用，属于废水/污水处理领域，包括下述的步骤：S1.将基体与环氧氯丙烷进行接枝反应生成具有环氧基团接枝的海泡石；所述基体为海泡石或碱改性的海泡石；S2.将步骤S1得到的环氧基团接枝的海泡石、双酚A、环氧氯丙烷及无机强碱在溶剂中进行聚合反应，得到双酚A型环氧树脂改性海泡石吸附剂。用本发明制备的双酚A型环氧树脂改性海泡石吸附剂进行有机废水的处理，当有机废水中含苯有机污染物为氯苯、苯酚、二氯苯酚、硝基苯、二甲苯时，该吸附剂对其最高达到99%的去除效果。技术研发人员：崔夫知,兰东辉,陈毅征,胡金龙,信惠跃,伍水生受保护的技术使用者：湖南工程学院技术研发日：技术公布日：2024/9/9