[发明专利]一种用于印染废水处理的吸附剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于印染废水处理的吸附剂及其制备方法，利用聚醚砜纤维与聚丙烯腈纤维混合制成混合纤维，再将混合纤维浸泡于硫酸铝‑硫酸镁混合水溶液中，加入新鲜制备的聚硅酸，搅拌反应并陈化，得到一种用于印染废水处理的吸附剂；其中，聚醚砜纤维是将聚醚砜树脂与N‑（β‑氨乙基）‑γ‑氨丙基三乙氧基硅烷改性的电气石粉末混合熔融纺丝而得，聚丙烯腈纤维是以丙烯腈、衣康酸、甲基丙烯酸甲酯为原料聚合反应后，再以四乙烯五胺改性、湿法纺丝而得。本发明的吸附剂孔隙丰富，比表面积大，对于成分复杂的印染废水具有良好的吸附处理效果，脱色效果好。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种用于印染废水处理的吸附剂及其制备方法。

背景技术

随着全球现代化和工业化的快速发展，工业废水带来的环境污染问题越来越严重，对人体健康和人类生存造成了严重威胁。在各种工业废水中，印染废水尤其难处理。纺织废水主要是原料蒸煮、漂洗、漂白、上浆等过程中产生的含天然杂质、脂肪以及淀粉等有机物的废水。印染废水是洗染、印花、上浆等多道工序中产生的，含有无机物污染物（碱、硫化物、各类盐类等）以及大量难降解的有机物（染料、淀粉、纤维素、木质素、洗涤剂等），这些有机物大部分为芳香化合物，并带有显色基团，具有很强的污染性。某些染料可能没有明显的生理毒性，但环境水中极低浓度的染料就可大量吸收阳光，造成水生植物难以进行光合作用而死亡，进一步的缺氧会造成水生动物如鱼类的死亡，最终结果是自然水体的自清洁能力和生态的劣化和破坏。

色度去除一直是印染废水处理的一大难题，近年来国内外对此进行了一些研究，其中主要有混凝、吸附、催化氧化等。混凝一般用于预处理，吸附一般用于最后出水的深度处理，直接控制最后的出水水质，而催化氧化由于成本高较少被采用。吸附法是利用多孔性固态物质吸附去除水中污染物的一种有效方法。吸附剂通常是固体物质，水处理后容易通过固液分离去除，一般不会对环境造成二次污染，对印染废水的深度处理具有较好的效果。传统吸附剂是活性炭，其具有很强的吸附能力，去除率高，但活性炭的再生效率低，处理水质很难达到回用要求，成本高，应用受到限制。

专利CN104826577B公开了一种用于阴离子染料废水处理的改性矿渣吸附剂，其脱色效果不够理想，局限于对阴离子染料废水的处理，特别是酸性绿27，而实际生产中产生的印染废水成分复杂，适用范围窄。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种用于印染废水处理的吸附剂及其制备方法，对于成分复杂的印染废水具有良好的吸附处理效果，脱色效果好。

为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：

一种用于印染废水处理的吸附剂的制备方法，具体步骤如下：

（1）先将聚醚砜树脂与N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性的电气石粉末混合，熔融纺丝，得到聚醚砜纤维；

（2）然后将丙烯腈、衣康酸、甲基丙烯酸甲酯加入聚合釜中，再加入引发剂和溶剂，聚合反应，继续加入四乙烯五胺，充分混合后转移至微波反应器中，微波处理，得到纺丝原液，湿法纺丝，得到聚丙烯腈纤维；

（3）再将步骤（1）所得聚醚砜纤维与步骤（2）所得聚丙烯腈纤维按照质量比1：2～3混合，梳理，铺网，针刺加固，得到混合纤维；

（4）最后将混合纤维浸泡于硫酸铝-硫酸镁混合水溶液中，加入新鲜制备的聚硅酸，搅拌反应并陈化，即得所述的一种用于印染废水处理的吸附剂。

优选的，步骤（1）中，聚醚砜树脂与N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性的电气石粉末的质量比为1：0.008～0.01；以重量份计，所述电气石粉末的改性方法如下：将1份电气石粉末超声分散于5～8份0.6～0.9mol/L DMF溶液中，然后加入3～5份N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三乙氧基硅烷，50～60℃保温搅拌18～24小时，去离子水洗涤2～3次，离心，真空冷冻干燥即得。