本發(fā)明屬于有機(jī)工業(yè)廢水的處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于吸附甲基對(duì)硫磷的顆粒吸附劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
吸附法是把吸附劑與待處理廢水相混，廢水中的一種或幾種污染物被吸附，某些污染物得以回收或去除，從而使廢水得到凈化的方法，該方法對(duì)高濃度有機(jī)廢水有較好的處理效果，在有機(jī)工業(yè)廢水處理技術(shù)中占有重要作用。吸附法中性能優(yōu)異的吸附劑的一般特點(diǎn)：有良好的孔結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的表面化學(xué)性能；對(duì)吸附質(zhì)的吸附能力強(qiáng)；易解析，重復(fù)利用性強(qiáng)；機(jī)械強(qiáng)度良好等。目前吸附有機(jī)污染物最常用的吸附材料可分為物理吸附材料，化學(xué)吸附材料和生物吸附材料。其中，物理吸附材料有活性炭、分子篩、沸石、活性白土和粘土礦石等具有高比表面積的固體，具有脫出效率高、富集功能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但也存在穩(wěn)定性差、容易脫附、易受溫度變化影響等不足?；瘜W(xué)吸附材料主要包括硅膠、合成纖維、樹脂、利用生物化學(xué)以及高分子合成的分子印跡聚合物等。常用的生物吸附材料有闊葉植物，真菌、土壤和水中的微生物等。
運(yùn)用吸附法處理含有甲基對(duì)硫磷的有機(jī)工業(yè)廢水是一種很有前途的工業(yè)廢水處理技術(shù)，若是將該技術(shù)進(jìn)行推廣應(yīng)用需要開發(fā)對(duì)甲基對(duì)硫磷具有優(yōu)異吸附性能的吸附劑。但是，目前還缺少針對(duì)含有甲基對(duì)硫磷的有機(jī)工業(yè)廢水處理的吸附材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種用于吸附甲基對(duì)硫磷的顆粒吸附劑及其制備方法。其具體步驟如下：
(1)將168.62克四氫噻吩和397.84克4-乙酰胺基-3-硝基苯甲酸混合均勻，置于250mL具塞細(xì)口試劑瓶中，加入250毫升N,N-二甲基甲酰胺，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，搖勻后分成等量5份，得到混合液A1、混合液A2、混合液A3、混合液A4、混合液A5；
(2)將17.91g聚己二酰己二胺加入到混合液A1中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B1；
(3)將5mL混合液B1和8.6g六次甲基四胺加入到混合液A2中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B2；
(4)將5mL混合液B2和8.1g六次甲基四胺加入到混合液A3中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B3；
(5)將5mL混合液B3和7.6g六次甲基四胺加入到混合液A4中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B4；
(6)將5mL混合液B4和7.1g六次甲基四胺加入到混合液A5中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B；
(7)將13.67g聚氯乙烯置于250mL具塞細(xì)口試劑瓶中，加入250毫升N,N-二甲基甲酰胺，在1000r/min條件下攪拌1h，搖勻后分成等量5份，得到混合液C1、混合液C2、混合液C3、混合液C4、混合液C5；
(8)將14.9克1-(3-吡啶基)-3-(二甲氨基)-2-丙烯-1-酮加入到混合液C1中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液D1；
(9)將5mL混合液D1和14.4克1-(3-吡啶基)-3-(二甲氨基)-2-丙烯-1-酮加入到混合液C2中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液D2；
(10)將5mL混合液D2和13.9克1-(3-吡啶基)-3-(二甲氨基)-2-丙烯-1-酮加入到混合液C3中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液D3；
(11)將5mL混合液D3和13.5克1-(3-吡啶基)-3-(二甲氨基)-2-丙烯-1-酮加入到混合液C4中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液D4；
(12)將5mL混合液D4和12.9克1-(3-吡啶基)-3-(二甲氨基)-2-丙烯-1-酮加入到混合液C5中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液D；
(13)將18.37g過(guò)氧乙酸叔丁酯置于250mL具塞細(xì)口試劑瓶中，加入400mL氯仿，在1000r/min條件下攪拌1h，搖勻后分成等量8份，得到混合液E1、混合液E2、混合液E3、混合液E4、混合液E5、混合液E6、混合液E7、混合液E8；
(14)將29.7克N,N-二甲基甘氨酰胺入到混合液E1中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液F1；
(15)將5mL混合液F1和29.2克N,N-二甲基甘氨酰胺加入到混合液E2中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液F2；
(16)將5mL混合液F2和28.7克N,N-二甲基甘氨酰胺加入到混合液E3中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液F3；
(17)將5mL混合液F3和15mL濃度為0.30mol/L的Ca(NO3)2加入到混合液E4中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液F4；
(18)將5mL混合液F4和15mL濃度為0.60mol/L的氯化鋁加入到混合液E5中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液F5；
(19)將5mL混合液F5和24.7克N,N-二甲基甘氨酰胺加入到混合液E6中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液F6；
(20)將5mL混合液F6和24.2克N,N-二甲基甘氨酰胺加入到混合液E7中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液F7；
(21)將5mL混合液F7和15mL濃度為0.50mol/L的氯化鋁加入到混合液E8中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液F；
(22)將140mL異丁酸甲酯和160mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.3％的聚乙二醇氯仿溶液充分混合，搖勻后分成等量3份，得到混合液G1、混合液G2、混合液G3；
(23)將27mL混合液B在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液G1中，得到混合液H1；
(24)將27mL混合液D在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液G2中，得到混合液H2；
(25)將33mL混合液F在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液G3中，得到混合液H3；
(26)將46mL混合液H1在1000r/min攪拌條件下滴加到54mL混合液H2中，得到混合液H4；
(27)將53mL混合液H4在1000r/min攪拌條件下滴加到47mL混合液H3中，得到混合液H；
(28)將66mL混合液H在1000r/min攪拌條件下滴加到34mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.3％的聚乙烯醇溶液中，然后在1000r/min條件下攪拌8min，得到混合液I；
(29)將50mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.7％的聚乙烯醇溶液加入到混合液I中，在1000r/min條件下攪拌7～8h，然后在轉(zhuǎn)速為6000r/min條件下進(jìn)行離心分離，然后用去離子水洗滌3次，冷凍干燥即可得到用于吸附甲基對(duì)硫磷的顆粒吸附劑。
本發(fā)明的有益效果是，制得的用于吸附甲基對(duì)硫磷的顆粒吸附劑對(duì)有機(jī)工業(yè)廢水中含有的甲基對(duì)硫磷具有吸附能力強(qiáng)、吸附容量高、吸附速度快等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種用于吸附甲基對(duì)硫磷的顆粒吸附劑及其制備方法，下面以一個(gè)實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例1.
(1)將168.62克四氫噻吩和397.84克4-乙酰胺基-3-硝基苯甲酸混合均勻，置于250mL具塞細(xì)口試劑瓶中，加入250毫升N,N-二甲基甲酰胺，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，搖勻后分成等量5份，得到混合液A1、混合液A2、混合液A3、混合液A4、混合液A5；
(2)將17.91g聚己二酰己二胺加入到混合液A1中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B1；
(3)將5mL混合液B1和8.6g六次甲基四胺加入到混合液A2中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B2；
(4)將5mL混合液B2和8.1g六次甲基四胺加入到混合液A3中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B3；
(5)將5mL混合液B3和7.6g六次甲基四胺加入到混合液A4中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B4；
(6)將5mL混合液B4和7.1g六次甲基四胺加入到混合液A5中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液B；
(7)將13.67g聚氯乙烯置于250mL具塞細(xì)口試劑瓶中，加入250毫升N,N-二甲基甲酰胺，在1000r/min條件下攪拌1h，搖勻后分成等量5份，得到混合液C1、混合液C2、混合液C3、混合液C4、混合液C5；
(8)將14.9克1-(3-吡啶基)-3-(二甲氨基)-2-丙烯-1-酮加入到混合液C1中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液D1；
(9)將5mL混合液D1和14.4克1-(3-吡啶基)-3-(二甲氨基)-2-丙烯-1-酮加入到混合液C2中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液D2；
(10)將5mL混合液D2和13.9克1-(3-吡啶基)-3-(二甲氨基)-2-丙烯-1-酮加入到混合液C3中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液D3；
(11)將5mL混合液D3和13.5克1-(3-吡啶基)-3-(二甲氨基)-2-丙烯-1-酮加入到混合液C4中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液D4；
(12)將5mL混合液D4和12.9克1-(3-吡啶基)-3-(二甲氨基)-2-丙烯-1-酮加入到混合液C5中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液D；
(13)將18.37g過(guò)氧乙酸叔丁酯置于250mL具塞細(xì)口試劑瓶中，加入400mL氯仿，在1000r/min條件下攪拌1h，搖勻后分成等量8份，得到混合液E1、混合液E2、混合液E3、混合液E4、混合液E5、混合液E6、混合液E7、混合液E8；
(14)將29.7克N,N-二甲基甘氨酰胺入到混合液E1中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液F1；
(15)將5mL混合液F1和29.2克N,N-二甲基甘氨酰胺加入到混合液E2中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液F2；
(16)將5mL混合液F2和28.7克N,N-二甲基甘氨酰胺加入到混合液E3中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液F3；
(17)將5mL混合液F3和15mL濃度為0.30mol/L的Ca(NO3)2加入到混合液E4中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液F4；
(18)將5mL混合液F4和15mL濃度為0.60mol/L的氯化鋁加入到混合液E5中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液F5；
(19)將5mL混合液F5和24.7克N,N-二甲基甘氨酰胺加入到混合液E6中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液F6；
(20)將5mL混合液F6和24.2克N,N-二甲基甘氨酰胺加入到混合液E7中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液F7；
(21)將5mL混合液F7和15mL濃度為0.50mol/L的氯化鋁加入到混合液E8中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，得到混合液F；
(22)將140mL異丁酸甲酯和160mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.3％的聚乙二醇氯仿溶液充分混合，搖勻后分成等量3份，得到混合液G1、混合液G2、混合液G3；
(23)將27mL混合液B在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液G1中，得到混合液H1；
(24)將27mL混合液D在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液G2中，得到混合液H2；
(25)將33mL混合液F在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液G3中，得到混合液H3；
(26)將46mL混合液H1在1000r/min攪拌條件下滴加到54mL混合液H2中，得到混合液H4；
(27)將53mL混合液H4在1000r/min攪拌條件下滴加到47mL混合液H3中，得到混合液H；
(28)將66mL混合液H在1000r/min攪拌條件下滴加到34mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.3％的聚乙烯醇溶液中，然后在1000r/min條件下攪拌8min，得到混合液I；
(29)將50mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.7％的聚乙烯醇溶液加入到混合液I中，在1000r/min條件下攪拌7～8h，然后在轉(zhuǎn)速為6000r/min條件下進(jìn)行離心分離，然后用去離子水洗滌3次，冷凍干燥即可得到用于吸附甲基對(duì)硫磷的顆粒吸附劑。
下面是運(yùn)用本發(fā)明方法制得的用于吸附甲基對(duì)硫磷的顆粒吸附劑對(duì)含有甲基對(duì)硫磷的有機(jī)工業(yè)廢水進(jìn)行了吸附試驗(yàn)，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
運(yùn)用本發(fā)明方法制得的用于吸附甲基對(duì)硫磷的顆粒吸附劑對(duì)含有甲基對(duì)硫磷的有機(jī)工業(yè)廢水進(jìn)行了吸附試驗(yàn)，結(jié)果表明該顆粒吸附劑能夠?qū)τ袡C(jī)工業(yè)廢水的甲基對(duì)硫磷進(jìn)行有效的吸附：當(dāng)有機(jī)工業(yè)廢水中甲基對(duì)硫磷的初始濃度為29.7mg/L時(shí)，向500mL有機(jī)工業(yè)廢水中加入15g顆粒吸附劑，經(jīng)過(guò)15分鐘后甲基對(duì)硫磷的濃度降低到0.1mg/L。