[发明专利]一种树脂微球的制备及其在印染废水处理中的应用

权利要求书

1.一种树脂微球的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1）以8-羟基喹啉为原料与浓盐酸、甲醛溶液反应制备5-氯甲基-8-羟基喹啉；

2）将制备的5-氯甲基-8-羟基喹啉溶于乙腈中，加入N,N’-亚甲基双丙烯酰胺及碳酸钾，50-60℃下搅拌反应20h，趁热过滤，滤液中析出的晶体再次过滤并用蒸馏水洗涤，得到烷基化反应产物烘干备用；

3）将甲基丙烯酸羟乙酯、阿魏酸、乙二醇二甲基丙烯酸酯以及去离子水搅拌混溶，然后向其中加入烷基化产物，加热升温至60-70℃，氮气保护下反应20-30min，之后加入过硫酸铵，继续反应15-20h，产物过滤、洗涤后于50℃下真空干燥，即得交联的树脂微球。

2.根据权利要求1所述的树脂微球的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述8-羟基喹啉与甲醛、浓盐酸的质量体积比为1g:3-5mL:5-8mL，反应过程中通入氯化氢气体，控制反应温度为10-20℃。

3.根据权利要求1所述的树脂微球的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述5-氯甲基-8-羟基喹啉、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、碳酸钾的摩尔质量比为3-4:1.2-1.5:1.5-2.0。

4.根据权利要求1所述的树脂微球的制备方法，其特征在于，步骤3）中所述烷基化产物、甲基丙烯酸羟乙酯、阿魏酸、乙二醇二甲基丙烯酸酯、过硫酸铵及去离子水的质量比为30-40:10-20:3-5:5-8:0.2-0.5:40-50。

5.一种根据权利要求1-4所述的树脂微球用于印染废水处理的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

一、初步过滤：将印染废水经过格栅粗过滤，之后调节pH6.0-8.0；

二、调节过pH的印染废水通入混凝沉淀池，加入混凝剂及助凝剂，进行初步沉淀脱色，上层清液经过砂滤，砂滤采用石英砂，颗粒粒径为0.8-1.2mm，之后通入降解池；

三、向降解池的废水中加入吸附Fe²⁺的树脂微球与双氧水组成的类芬顿试剂，搅拌2-3h，进行氧化处理，树脂微球可过滤回收、循环利用；

四、将经过步骤三处理的废水通入吸附池中，吸附池表面通过硅烷偶联剂接枝树脂微球，使用机械搅拌1-1.5h，使印染废水中的重金属离子与树脂微球通过配位作用和静电作用结合以除去，之后废水通入色度调节池；

五、色度调节池以活性炭为介质过滤器，废水通过活性炭进行深度脱色处理并再次过滤杂质，之后调节pH为6.5-7.5，然后排放或回用。

6.根据权利要求5所述的印染废水的处理方法，其特征在于，步骤二中所述混凝剂、助凝剂分别是工业硫酸铝、泡花碱；所述混凝剂、助凝剂的投加量分别为70mg/L、20 mg/L，且投加时需先分别配置成质量分数20%、0.4%的溶液再投入废水中。

7.根据权利要求5所述的印染废水的处理方法，其特征在于，步骤三中所述类芬顿试剂的吸附Fe²⁺的树脂微球与双氧水的质量体积比为1g:45-60mL，所述双氧水的浓度为0.1-0.2mmol/L，所述吸附Fe²⁺的树脂微球的制备方法为：将制备的树脂微球以质量体积比为1g:150-200mL浸泡于浓度为100-150mmol/L的FeCl₂溶液中，室温下以140r/min的频率摇床震荡发生配位反应5-7h，以确保达吸附平衡，过滤，用去离子水洗涤2-3次，并置于40℃真空干燥箱中烘干，即得吸附Fe²⁺的树脂微球。

8.根据权利要求5所述的印染废水的处理方法，其特征在于，步骤四中所述硅烷偶联剂为乙烯基三烷氧基硅烷，所述硅烷偶联剂接枝树脂微球的具体方法为：首先将制备的树脂微球与2-甲基丙烯酰氯反应修饰，之后通过引发剂过硫酸铵的作用与硅烷偶联剂接枝；所述树脂微球与2-甲基丙烯酰氯、过硫酸铵的质量比为5-8:2-3:0.1-0.2。