[发明专利]一种磁性脱色材料及其制备方法

摘要

本发明涉及水处理技术领域，具体为一种磁性脱色材料及其制备方法和应用。本发明利用污水色素大多带负电荷的特性。通过对铁磁性材料进行表面修饰，在其表面嫁接具有不同碳链长度的季铵盐、季膦盐和季砷盐，以吸附富集分散在水中色素分子。待色素被完全吸附到磁性材料表面，用高梯度磁场将吸附色素分子的铁磁性微粒从污水中快速分离，实现对高色度污水的脱色处理。然后将吸附有色素分子的磁性微粒经适当的洗脱工艺使磁性材料得以回收，同时将色素分子进行浓缩。最后将浓缩的色素分子高温焚烧或微波理解实现无害化处理。该方法简单可靠、能源消耗低、磁性微粒可重复利用并能实线有毒有害色素的无害化处理。可用于焦化污水和印染废水排放前的脱色处理。

主权项

1.一种磁性脱色材料的制备方法，其特征在于该磁性脱色材料具有以下特性，/n铁磁性核心、包覆在铁磁性核心的中间层和嫁接具有不同碳链长度的能够吸附带负电荷色素的阳离子基团；所述的铁磁性核心为铁磁金属纳米颗粒，铁磁性复合金属微粒，稀土合金磁性微粒，磁性金属氧化物微粒中的任意一种；所述包覆在铁磁性核心中间层的组成为二氧化硅、酚醛树脂及其衍生物中的任意一种；所述嫁接具有不同碳链长度的能够吸附带负电荷色素的阳离子基团是指：嫁接具有不同碳链长度的季铵盐中够吸附带负电荷色素的阳离子基团，基团在表面的覆盖率为5-95%，季铵盐中的碳链含有2-20个碳的烷烃和芳烃；具体包括以下步骤：/n1）铁磁性材料为超细粉体，经500目以上的筛网过筛，并将过筛后的铁磁性粉末用酸活化；/n2）在5-90℃温度下，将活化后的铁磁性粉末分散到乙醇或异丙醇的水溶液中，然后加入四乙基硅酸酯、四甲基硅酸酯，或间苯二酚、均三苯酚、甲醛、糠醛中酚和醛的组合中任意一种或两种的混合物，在加入氨水或盐酸的条件下在磁性材料包覆一层惰性的包覆层；/n3）在包覆二氧化硅的过程中加入氨丙基三乙氧基硅烷，氨丙基三甲氧基硅烷；在酚醛树脂合成过程加入间苯二胺、间氨基苯酚，三聚氰胺和其他带胺基单体，这类带有胺基的单体与反应物的摩尔比为0.01-1之间；/n4）在步骤3）得到磁性材料中的中加入甲醛和甲酸形成叔氨基，再在氯甲烷中回流形成季铵盐，从而得到能够吸附水中带色素的磁性微粒。/n