[发明专利]一种水杨酸改性的苯乙烯聚合物及其吸附回收工业废水中苯胺类组分的方法

说明书

本发明公开了一种水杨酸改性的苯乙烯聚合物及其吸附回收工业废水中苯胺类组分的方法。该方法利用合成的水杨酸改性的苯乙烯聚合物作为吸附材料对废水中的苯胺、对甲苯胺、对氯苯胺和对氨基苯甲酸等苯胺类组分进行吸附，其最大吸附容量分别可达到132、155、229、113 mg/g。实验结果表明，其吸附容量明显高于活性炭、粉煤灰、改性沸石等吸附材料对苯胺类化合物的最大吸附容量。本发明方法具有材料制备工艺简单、可重复使用、吸附条件温和、节能环保、成本低廉等优点。

技术领域

本发明属于吸附剂的合成和污水处理技术领域，具体地说，涉及一种吸附回收工业废水中苯胺类组分的方法及其吸附材料的制备。

背景技术

随着现代工业的发展恶性水污染事故频繁发生。据统计，2000-2011年共发生水污染事故1176起，这些污染事故的发生威胁水源安全。在这些事故中，有机物污染占相当大的比例。例如2005年发生吉林石化公司双苯厂车间发生爆炸后100吨苯类物质（苯、硝基苯等）流入松花江，造成了江水严重污染，沿岸数百万居民的生活受到影响，使得哈尔滨经历长达五天的停水，是一起工业灾难。2012年12月又发生了一起严重事故，当时约有8.7吨苯胺泄漏到浊漳河中，邯郸市的供水被切断，造成100多万人的供水不足。所以治理水污染问题已成为全球人类共同关注的问题。

工业废水是主要的水体污染源，工业废水水体中存在着数百万种有毒化合物，其中就有苯胺类组分，它们广泛存在于染料制造、纺织印染工业、塑料加工和制药工业等行业。苯胺类组分作为一种重要的有机化工原料是主要的污染源之一，即使浓度非常低，也会危害水生生物及污染水源。事实上，从这些行业排放的含苯胺类组分的废水已经成为了一个严峻的环境问题。应该开发一种快速有效的方法将其从工业废水中除去。迄今为止，国内外报道的处理含苯胺类废水的方法主要分为三类：第一类是物理法，该法是通过物理作用处理废水中的含酚组分，主要包括吸附法、溶剂萃取法、膜分离法等，其中吸附法应用最多；第二类是化学法，主要包括 Fenton 氧化法、紫外/双氧水高级氧化法、光催化降解法等；第三类是生物法，主要包括活性污泥法、生物降解、酶处理等方法。但大多数方法的处理效果都不理想，普遍存在成本高、二次污染严重、排放不达标等问题。

例如公开号为CN102001765A的发明专利文献公开的采用臭氧氧化—改性活性炭/改性蒙脱土吸附联合工艺来处理苯胺废水，是先用臭氧对废水初步氧化，而后将废水先后流入改性活性炭吸附池和改性蒙脱土吸附池，苯胺污染物被吸附除去，是物理法联合化学法的处理技术，其中臭氧对苯胺的氧化程度很有限，所使用的改性活性炭、改性蒙脱土吸附剂制备较复杂，且吸附剂再生困难，易出现废水排放不达标的问题。例如公开号CN102001765A的采用臭氧氧化一改性活性炭/改性蒙脱土吸附联合工艺来处理苯胺废水，是先用臭氧对废水初步氧化，而后将废水先后流入改性活性炭吸附池和改性蒙脱土吸附池，苯胺污染物被吸附除去，是物理法联合化学法的处理技术，其中臭氧对苯胺的氧化程度很有限，所使用的改性活性炭、改性蒙脱土吸附剂制备较复杂，且吸附剂再生困难，易出现废水排放不达标的问题。此外，公开号CN103420475A和CN103663831A均采用Fenton催化降解反应处理苯胺废水，它们通过催化分解H₂O₂产生的羟基自由基，将大分子苯胺降解为小分子有机物或矿化为CO₂和 H₂O等无机物，达到净化废水的目的。然而，该方法具有最大的缺点是，在苯胺废水净化过程中，会产生大量污泥，从而增大了企业二次处理的难度和成本。因此，找到一种能真正经济高效地处理苯胺类废水的方法迫在眉睫。

吸附法在污水处理领域应用较广泛，而且采用吸附法具有可重复性使用、操作简便、成本低廉、环境友好、能实现资源的回收利用等特点，因此吸附法应用于清除废水中的苯胺类组分符合近年来环境工程界提倡的绿色、高效主题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种经济、环保的清除工业废水中的苯胺类组分的方法及其吸附剂。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：