[发明专利]一种2,4,6-三氯苯酚吸附剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及将十二烷基苯磺酸盐和十二烷基硫酸盐改性水滑石用作吸附剂去除废水中2,4,6-三氯苯酚的应用。

背景技术

2,4,6-三氯苯酚目前广泛存在于造纸、石油化工、农药等废水中，结构上由于酚环上连有三个氯原子，因而成为毒性最强的氯酚类化合物之一，作为重要的持久性有机污染物具有很强的致癌、致畸、致突变作用，因此对含2,4,6-三氯苯酚废水处理的研究十分重要。

目前工业上去除2,4,6-三氯苯酚的主要有吸附、焚烧、萃取等手段。在实验过程中有很多处理含2,4,6-三氯苯酚废水的方法。吸附法是一种去除废水中有机溶质普遍使用的方法，

文献Chemical Engineering Journal 230(2013)202–209中Qinghui Zeng等人用不同的表面活性剂吸附2,4,6-三氯苯酚，通过实验给出采用表面活性剂NaDC,NaC,SDS和β-CD吸附2,4,6-三氯苯酚的最佳pH值分别为7.5、8、7、7，但是吸附效果不佳，吸附量仅为30mg/g～50mg/g。

文献ACS Appl.Mater.Interfaces 2013,5,12554-12560中Ran Xu等人通过生物膜吸附降解法，用漆酶-聚丙烯腈纳米纤维膜去除2,4,6-三氯苯酚，去除效果良好，去除率最高可以达到87％，但培养酶的实验过程较为复杂，条件较为苛刻。

文献Journal of Chromatography A,1362(2014)34–42中Sheng-Dong Pan等人通过用胺功能化的磁性聚合物改性氧化石墨烯作为磁性固相萃取材料吸附水中的2,4,6-TCP，吸附率可以达到90％，但是材料制备过程复杂，并且磁性材料制备成本较高。

上述方法都存在或多或少的问题，例如制备过程复杂，处理成本较高，处理效率不理想等问题。因此找到一种操作方便、成本低、去除量高的吸附材料已经引起广泛关注和研究。

层状双羟基复合金属氧化物(LDHs)，近年来得到人们的广泛关注以及研究。LDHs具有的很多性能，如：较高的离子交换能力、层间阴离子可交换性、高比表面积、记忆效应等使得LDHs在吸附脱除水中阴离子型污染物方面有广阔的应用前景。通过有机表面活性剂插层改性之后的LDHs，其层板间距进一步增大，亲水性表面也变为了疏水性表面，使得改性LDHs更加有利于吸附疏水性有机污染物，起到吸附增溶的作用，使得其在吸附水溶液中有机污染物的能力大大提高。

在文献Ind.Eng.Chem.Res.(2011),50,5334-5345中Zhiyue Gao等人利用不同镍钛比插层表面活性剂改性水滑石的吸附水溶液中的五氯苯酚，实验表明在pH＝8的条件下，镍钛比为5:1的改性水滑石吸附五氯苯酚效果最好，吸附量约为32mg/g。本研究组在申请号为201010231934.8的专利申请中，提供了一种吸附水溶液中噻吩的吸附剂以及应用方法，即：用十二烷基硫酸钠插层改性的锌铝水滑石吸附水溶液中的噻吩，实验操作简单及实验条件易行，在常温常压下就可以进行，吸附量可达200mg/g以上，具有较好的吸附效果。

但目前采用十二烷基苯磺酸盐改性水滑石用作吸附剂去除废水中2,4,6-三氯苯酚的应用未见文献报道

发明内容

本发明的目的是提供一种十二烷基苯磺酸盐和十二烷基硫酸盐改性水滑石的用途，即将其用作吸附废水溶液中2,4,6-三氯苯酚的吸附剂。

本发明提供的十二烷基苯磺酸盐和十二烷基硫酸盐改性水滑石，是用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)或十二烷基硫酸钠(SDS)作为改性剂，通过共沉淀的方法制备得到的改性Zn₂Al-LDHs，简写分别为SDBS-Zn₂Al-LDH、SDS-Zn₂Al-LDH；其中锌与铝的摩尔比均为2∶1，SDBS所占的质量分数为35％，SDS所占的质量分数为31％；

所述的SDBS-Zn₂Al-LDH和SDS-Zn₂Al-LDH均比Zn₂Al-CO₃-LDH相对于改性前具有较大的层板间距，且改性后表面由亲水性变为疏水性，有利于吸附2,4,6-三氯苯酚。

用上述吸附剂用于吸附废水溶液2,4,6-三氯苯酚的具体方法如下：