[发明专利]一种废旧塑料制备吸附脱盐材料的方法

说明书

本发明涉及一种废旧塑料制备吸附脱盐材料的方法，属于环境保护与资源综合利用的固体废弃物资源化利用新技术。以废旧塑料为原料，通过构建物理/化学交联的两性塑料基吸附脱盐材料，不仅可以成功克服不同塑料之间的不兼容性，并且由于产物具有正负亲水基团，其对于Cl^‑和Na⁺均具有较强吸附能力。本发明工艺简单，条件温和，成本低廉，极大提高了废旧塑料的经济价值，而且所制备的塑料基吸附脱盐材料在盐碱地修复，高盐废水净化和减少水环境污染方面具有工业应用潜力。

技术领域

本发明涉及利用废旧塑料合成塑料基吸附脱盐材料的方法，属于环境保护与资源综合利用的固体废弃物处理新技术，尤其适用于以聚乙烯，聚苯乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯为主的各类高分子聚合物的环境友好型资源化循环利用。

背景技术

因为成本低和效率高的特点，吸附技术在高盐废水的净化方面被视为一种优异的技术。但目前的吸附剂面临成本高、生产工艺复杂、加工条件苛刻等问题。因此，迫切需要开发一种低成本、稳定、高效地实现高盐废水净化的吸附剂。

据报道，废旧塑料具有物理化学性质稳定、成本低廉等优势，可通过脱氢反应和交联反应，制备新型吸附材料。预计到2025年，废旧塑料的累积量为每年2.5亿吨，对人类、海洋和生态系统造成巨大危害。尽管废旧塑料的回收越来越普遍，但至少有30％的废旧塑料无法通过经济和环保的方法进行回收。由于其轻质特性，随意丢弃的塑料会造成微塑料的大规模污染。将废旧塑料回收合成低成本的吸附脱盐材料，不仅可以减少废旧塑料的积累和微塑料的大规模污染，还可以缓解水资源短缺的问题。

为了解决上述问题，本发明通过构建物理/化学交联的塑料基吸附脱盐材料，不仅可以成功克服不同塑料之间的不兼容性，还具有较高的脱盐效率。本发明工艺简单，条件温和，成本低廉，不仅增加了废旧塑料的经济价值，而且所制备的塑料基脱盐吸附材料在盐碱地修复，高盐废水净化和减少水环境污染方面具有工业应用潜力。

发明内容

本发明针对现有技术存在的：高盐废水处理难，处理成本高，以及废旧塑料回收难，产物附加值低等问题，开发了一种废旧塑料制备脱盐吸附材料的方法。具体是通过以下技术方案实现的。

步骤一：将一种或多种废旧塑料破碎成粒径小于0.4mm的塑料粉末；

步骤二：室温下，将塑料粉末加入搅拌设备，然后加入引发剂、引发助剂、壳聚糖和水，搅拌均匀后得到悬浮液；

步骤三：70-80℃下，继续搅拌悬浮液；

步骤四：室温下，向步骤三中得到悬浮液中加入海藻酸钠，搅拌均匀后转移到反应装置中，反应时间为6-12小时，反应后对产物进行脱模，烘干后即得到塑料基吸附脱盐材料。

优选地，步骤一中，所述废旧塑料选自单一类型塑料，两种或两种类型以上塑料的任意一种或多种的混合物；所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸铵和过氧化苯甲酰的任意一种或多种的混合物；所述引发助剂选自碳酸钙、亚硫酸钙、磷酸钙、硅酸钙、氟化钙和硫酸钙中的任意一种或多种的混合物。

优选地，步骤二中，废旧塑料和去离子水的固液比为5-20g/L；海藻酸钠和废旧塑料的质量比为0.4:1-1.6:1；壳聚糖和废旧塑料的质量比为0.5:1-2.4:1；引发剂和废旧塑料的质量比为 2％-10％wt.％。

优选地，步骤四中，反应装置中含有来自乙酸、硫酸、盐酸、硝酸的任意一种或多种混合物。

本发明技术方案的原理为：