[发明专利]一种利用助剂提升吸咐剂吸附性能的方法

说明书

一种利用助剂提升吸咐剂吸附性能的方法，它涉及提高吸咐剂吸附性能的方法。它是要解决现有的吸附剂吸附性能低的技术问题。本方法：调节待处理的污染水的pH值，然后加入吸附剂，再加入助剂，在恒温搅拌吸附，然后将吸附剂和助剂分离出来，完成污染水的处理；其中吸附剂为二硫化钼、氮化硼或石墨烯；助剂为N,N‑二甲基‑9‑癸烯酰胺、烷基糖苷或烷醇酰胺。相对于未加入助剂的吸咐剂，本发明的方法可以使吸咐剂的吸附量提高3～10倍，饱和吸附容量提高10～11倍；吸咐平衡时间缩短至四分之一至二分之一，同时降低吸咐温度。可用于污水处理领域。

技术领域

本发明涉及提高吸咐剂吸附性能的方法。

背景技术

水污染是民生之患、民心之痛，实施水污染防治，加强江河湖海水污染、水污染源和农业面源污染治理。水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物。

对于水污染处理方法主要有化学沉淀法、离子交换法、膜分离法、蒸发浓缩法、生物法、溶剂萃取法和吸附法等。吸附法是利用吸附剂的物理和化学作用使水污染中的污染物固体吸附剂表面。污染物可通过吸附剂表面及孔内进行物理吸附、表面络合、氧化还原、离子交换和/或静电吸附等手段来达到去除目的。吸附法由于其吸附容量大、吸附速率快、操作简单等优点广泛应用于水污染治理中，但大多数无机吸附剂，如二硫化钼、氮化硼、碳材料、沸石和粘土等吸咐剂的吸附性能低，如何提高吸附剂的吸附性能成为解决水污染治理关键所在。

发明内容

本发明是要解决现有的吸附剂吸附性能低的技术问题，而提供一种利用助剂提升吸咐剂吸附性能的方法。

本发明的利用助剂提升吸咐剂吸附性能的方法，按以下步骤进行：

调节待处理的污染水的pH值，然后加入吸附剂，再加入助剂，在恒温搅拌吸附，然后将吸附剂和助剂分离出来，完成污染水的处理；其中吸附剂为二硫化钼、氮化硼或石墨烯；助剂为N,N-二甲基-9-癸烯酰胺、烷基糖苷或烷醇酰胺；待处理的污染水的pH值根据吸附剂而确定，吸附剂为二硫化钼则待处理的污染水的pH值调节至3～7；吸附剂为氮化硼或石墨烯则待处理的污染水的pH值调节至3～5。

更进一步地，待处理的污染水中的污染物为铀酰根离子(UO₂²⁺)、铕离子(Eu³⁺)或汞离子(Hg²⁺)；

更进一步地，污染水中的污染物的浓度为50～200.0mg/L；

更进一步地，待处理的污染水中污染物与吸附剂的质量比为1：(2～5)；

更进一步地，助剂的加入量为吸附剂质量的2％～36％；

更进一步地，所述的恒温为270～330.0K；

更进一步地，搅拌吸附的时间为40～70.0min；

本发明以N,N-二甲基-9-癸烯酰胺(其结构式为其密度为0.892g/mL)、烷基糖苷或烷醇酰胺作为吸咐助剂，在助剂的疏水基(烷基)和亲水基(氨基，羧酸，胺基)作用下，使其溶液体系的界面状态发生明显变化，可以使吸附剂对污染水中的污染物的吸咐性大大提高，相对于未加入助剂的吸咐剂，本发明的方法可以使吸咐剂的吸附量提高3～10倍，饱和吸附容量提高10～11倍；吸咐平衡时间缩短至四分之一至二分之一，同时在低温下吸咐量更高，有利降低能耗。本发明的方法可用于污水处理领域。

附图说明

图1为实施例1中MoS₂和NN/MoS₂对模拟含铀废水中铀的吸咐量随溶液初始pH值的变化曲线图；

图2为实施例2时间对MoS₂和NN/MoS₂吸附U(VI)的影响曲线图；