[发明专利]一种高效吸附剂及其应用

说明书

本发明提供一种新型高效吸附剂及其应用，涉及一种新型高效吸附剂的制备方法及其应用，属于污水处理领域。该新型高效吸附剂，采用如下方法制备：在溶剂中加入聚乙烯，加热，回流，然后加入硫酸钠、碳酸钾、三聚氯氰和双酚A，进行高温缩聚反应，得到所述新型高效吸附剂。本发明使用三模板法，以三聚氯氰为起始原料，与双酚A反应合成了新型富氮有机多孔骨架聚合物。该材料是具有明显孔道结构的孔材料，对多种重金属离子有较强的吸附能力强，吸附效率高，可以用于吸附水中重金属离子，产生经济和环保效益，可以满足环保和绿色环境的需求。

技术领域

本发明涉及一种新型高效吸附剂的制备方法及其应用，属于污水处理领域。

背景技术

重金属离子污染已经成为当今世界三大主要水污染之一。重金属离子污染具有长期性、隐蔽性、不可逆性以及难降解等特点。水体中的重金属离子污染物会随食物链在生物体内富集，对整个自然生态系统和人类自身健康造成巨大威胁。重金属离子污染物种类繁多，其中铬、铅、镉、铜和镍离子会对人体产生巨大危害。铬离子会导致全身病变，头痛消瘦、肝功能损伤，肾功能损伤等；铅离子对人体的许多器官系统，比如心血管系统、红血细胞、生殖器官、肾脏等，都具有毒性作用，危害人体健康；镉离子会引起全身疼痛，骨节变形，有时也会引起心血管疾病；铜离子会引发腹泻、黄疸病及呼吸困难等症状，严重时会导致肝肾脏等功能衰竭，甚至死亡；镍离子可以抑制机体内酶系统的活性，主要损害人体的大脑、脊髓以及五脏器官等。因此，水体中重金属离子的去除备受关注。吸附法是最有效和最可靠的去除重金属离子方法之一，具有操作简单、设计灵活，而且吸附的过程往往是可逆的，可以在废水处理后利用合适的试剂对材料进行解析重复使用。在吸附法中，吸附剂的选择是最重要的环节。但是，现有技术中的吸附剂可以吸附的重金属种类较少、吸附效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型高效吸附剂，该吸附剂孔径和比表面积较大，具有明显孔道结构，N含量高，提供了充分的配位原子，对多种重金属离子有较强的吸附能力强，吸附效率高，可以用于吸附水中重金属离子。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种新型高效吸附剂，采用如下方法制备：在溶剂中加入聚乙烯，加热，回流，然后加入硫酸钠、碳酸钾、三聚氯氰和双酚A，进行高温缩聚反应，得到所述新型高效吸附剂。

在本发明中，三聚氯氰、双酚A、聚乙烯、硫酸钠和碳酸钾的质量比为1:1.4～2.3：0.9～5.0：0.8～2.7：0.8～2.6。

优选的技术方案中，回流时间为0.5～2.0小时。

优选的技术方案中，高温缩聚反应温度为130～260℃，时间控制为4-80小时。

优选的技术方案中，所述溶剂为氯仿、二氯甲烷或四氢呋喃。

本发明还提供所述新型高效吸附剂在除去水中重金属离子中的应用。

在本发明中，所述重金属离子为Pb²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺和Cr³⁺。

在本发明中，将所述新型高效吸附剂装入管内得到吸附柱，将待处理的水通过吸附柱除去重金属离子。

有益效果：