[发明专利]一种污水处理用高吸附性离子交换树脂制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及离子交换树脂技术领域，尤其涉及一种污水处理用高吸附性离子交换树脂制备方法。

背景技术

水资源是人类社会生存与发展的重要物质基础。随着现代工业的发展，水污染问题日热严重，对人类危害极大，因此做好工业废水治理技术，减少污染危害，一直是国内外工业界与环保部门重点研究的课题。

现有的常规化学沉淀法被广泛应用于废水的处理过程，但采用化学沉淀法处理废水时，会产生大量的污泥，需要妥善处理或处置。离子交换树脂处理废水，既可实现废水中污染物去除，有可回收其中的物质，可有效避免化学沉淀法带来的污泥，随着污水排放量的增大，对离子交换树脂的吸附能力和吸附活性要求高，亟待解决。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种污水处理用高吸附性离子交换树脂制备方法，所得离子交换树脂吸附速率快，选择性高，与载体之间结合牢固，吸附后可洗脱完全，而且易解吸、再生，并可实现反复、循环使用。

本发明提出的一种污水处理用高吸附性离子交换树脂制备方法，包括如下步骤：

S1、将大孔氯甲基化聚苯乙烯树脂送入哌嗪水溶液中溶胀，加入2-氨基乙醇，升温，搅拌，降温，洗涤，加入改性瓜尔胶、竹炭粉搅拌均匀，过滤，洗涤，干燥得到预处理聚苯乙烯树脂；

S2、在冰水浴中，向预处理聚苯乙烯树脂中滴加氯化亚砜，调节温度，保温，降温，洗涤，过滤，送入硝基苯中溶胀，加入三甲胺反应，得到污水处理用高吸附性离子交换树脂。

优选地，S1中，大孔氯甲基化聚苯乙烯树脂、哌嗪水溶液、2-氨基乙醇、改性瓜尔胶、竹炭粉的重量比为60-70：180-200：2-4：100-120：5-8；哌嗪水溶液的浓度为30-34wt％。

优选地，S1中，按重量份将60-70份大孔氯甲基化聚苯乙烯树脂送入180-200份浓度为30-34wt％哌嗪水溶液中溶胀5-8h，加入2-4份2-氨基乙醇，升温至70-90℃，搅拌14-20h，降温，洗涤，加入100-120份改性瓜尔胶、5-8份竹炭粉搅拌均匀，过滤，洗涤，干燥得到预处理聚苯乙烯树脂。

优选地，S1中，改性瓜尔胶采用如下工艺制备：将壳聚糖、冰乙酸混合均匀，加入水搅拌均匀，加入聚乙二醇，升温搅拌，升温，加入瓜尔胶搅拌得到改性瓜尔胶。

优选地，S1的改性瓜尔胶的制备工艺中，壳聚糖、冰乙酸、水、聚乙二醇、瓜尔胶的重量比为10-20：2-4：25-45：70-90：18-22。

优选地，S1中，改性瓜尔胶采用如下工艺制备：按重量份将10-20份壳聚糖、2-4份冰乙酸混合均匀，加入25-45份水搅拌均匀，加入70-90份聚乙二醇，升温至85-90℃搅拌7-10h，升温至110-120℃，加入18-22份瓜尔胶搅拌60-120min，搅拌速度为720-800r/min，得到改性瓜尔胶。

优选地，S2中，预处理聚苯乙烯树脂、氯化亚砜、硝基苯、三甲胺的重量比为90-100：4-6：200-280：9-13。

优选地，S2中，在冰水浴中，按重量份向90-100份预处理聚苯乙烯树脂中滴加4-6份氯化亚砜，调节温度至85-95℃，保温4-8h，降温，洗涤，过滤，送入200-280份硝基苯中溶胀6-10h，加入9-13份三甲胺反应8-12h，得到污水处理用高吸附性离子交换树脂。

本发明具有大比表面积与高孔隙率，可应付复杂的污水环境，适用于污水处理。本发明将改性瓜尔胶与预处理聚苯乙烯树脂、竹炭粉间分散，相互间结合程度高，柔软可塑性好，保水性强，收缩率小，而且比表面积极高，吸附活性高，使所得树脂比表面积极高，孔径均匀合适，显著提高交换容量，对污水中重金属离子的吸附活性高，环境友好；而改性瓜尔胶中，将壳聚糖溶解在乙酸中，与聚乙二醇由于氢键作用形成的三维网络结构，不仅润滑性好，而且制备过程绿色、无污染、无排放。

本发明所得离子交换树脂吸附速率快，选择性高，与载体之间结合牢固，吸附后可洗脱完全，而且易解吸、再生，并可实现反复、循环使用；对所得离子交换树脂进行性能测定：其全交换容量为3.05-3.14mmol/g，再生十次后吸附容量仅降低了1.22-1.85％，处理后水可达到生活饮用水标准(GB5749-2011)。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种污水处理用高吸附性离子交换树脂制备方法，包括如下步骤：