本發(fā)明涉及一種吡蟲啉廢水處理的改性吸附劑，屬于污水處理及環(huán)境治理領域。
背景技術：
吡蟲啉工業(yè)廢水含有有機含量高、色度深、排放量大、水質(zhì)復雜等問題而成為難以治理的工業(yè)廢水，其中因為吡蟲啉具有良好的親水性和理化特征，使其成為吡蟲啉廢水中難去除的有機物之一。在目前最常見的化學、生物和物理脫色處理中，其中最為簡便和有效的吸附脫除法是物理法?；钚蕴渴瞧駷橹棺顑?yōu)良的吸附劑之一，但是由于活性炭價格及再生費用高等各種限制，因此有關學者的研究熱點是如何開發(fā)和利用高效廉價的吸附劑。
膨潤土(Bentonite)是我國含量豐富的一種以蒙脫石(Montmorillonite)為主要成分的一類層狀硅酸鹽粘土礦物，該粘土礦物具有獨特使其對重金屬離子等具有良好的交換性和選擇性的晶體結構，因此其在環(huán)境保護領域具有廣泛的發(fā)展前途及應用價值。因為膨潤土具有吸水性強的特性，其體積隨所吸水分增多而脹大，但在加熱后又失去所吸水分。而它的晶層之間存在使層間距離增加，且更易吸附極性水分子而膨脹常吸附Ca2+、Na+等陽離子，根據(jù)陽離子種類及相對濕度的不同，層間可以吸附一層或兩層水分子。又由于其結構具有能決定膨潤土其良好的離子交換能力和吸附性能的特殊性，為其在污水處理及應用中奠定了一定的基礎。但多數(shù)膨潤土是一種具有溶脹性，遇水形成泥漿，通透性能很差，資源利用水平、低粉末狀特點的粘土，為初級產(chǎn)品，且由于其表面硅氧結構極強的親水性及層間陽離子的水解，使其表面通常存在一層薄的水膜。而一般的有機污染物為疏水性物質(zhì)，故膨潤土原土吸附處理有機物的效果較差。除此之外，原土不能去除水中的陰離子污染物，又限制了膨潤土在環(huán)保領域的應用的原因是因為硅氧結構本身帶負電荷。
因此，為了提高其對污水在實際應用中的處理能力，一般要對膨潤土原土進行良性改良。因為改性處理不僅能增大其比表面積而且大大提高膨潤土的吸附性能，并能有效吸附水溶液中的重金屬離子等污染物質(zhì)。目前用于廢水處理的膨潤土都是經(jīng)過了一次或二次改性處理之后的土，其中活化法、添加改進劑法和柱撐是最常用的膨潤土改性方法。但是，常規(guī)方法改性的膨潤土在實際吸附過程中，存在改性劑用量偏大，吸附性能的提高有限等缺點。新型的表面活性劑Gemini是由兩個雙親組分在極性基團處或距極性基團很近的烷基鏈上由聯(lián)接基團將它們連接在一起而形成的表面活性劑，由于其特有的化學結構，與普通的表面活性劑相比，有許多獨特的性能，例如較低的臨界膠束濃度，較高的表面活性、潤濕性、可溶性、發(fā)泡性和鈣-皂分散性等性能，被用于膨潤土改性過程。雖然Gemini表面活性劑具有上述的優(yōu)異特性，但是其較高的價格壓制了其在工業(yè)上的應用，因此，制備一種成本低廉、性能優(yōu)異的用于膨潤土改性的表面活性劑具有重要的工業(yè)應用價值。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的第一個目的是提供一種復配表面活性劑，是以無水乙醇為溶劑，將十二烷基三甲基溴化銨與Gemini表面活性劑以0.5～0.8的質(zhì)量比，在10-40℃條件下進行復配；所述十二烷基三甲基溴化銨與Gemini表面活性劑的總質(zhì)量濃度為1～3％。
在本發(fā)明的一種實施方式中，所述Gemini表面活性劑是12-3-12·2Br型Gemini表面活性劑。
本發(fā)明的第二個目的是提供所述復配表面活性劑的應用。
在本發(fā)明的一種實施方式中，所述應用包括制備改性吸附劑、清潔劑、乳化劑。
本發(fā)明的第三個目的是提供一種吡蟲啉廢水處理的改性吸附劑的制備方法，所述方法是向膨潤土中加入與膨潤土質(zhì)量比為0.001-0.002的鈉化改性劑，再將鈉化膨潤土料漿邊攪拌邊加熱直至40-80℃，同時緩慢加入與膨潤土質(zhì)量比為0.001-0.003的權利要求1所述復配表面活性劑溶液進行2-3h的插層反應，反應結束后，進行固液分離、洗滌、真空抽濾，收集濕樣于70-100℃條件下進行烘干，并在90-130℃活化1-1.5h，然后研磨制成粉狀產(chǎn)品。
在本發(fā)明的一種實施方式中，所述鈉化改性劑包括NaCl，Na2CO3，NaHCO3，NaOH，NaF。
本發(fā)明的第四個目的是提供應用所述方法制備的改性吸附劑。
本發(fā)明的第五個目的是提供一種降低吡蟲啉含量的方法，所述方法是向含有吡蟲啉的溶液中所述改性吸附劑，在45℃-50℃，以130r/min-160r/min的轉(zhuǎn)速恒溫振蕩50min-70min。
在本發(fā)明的一種實施方式中，所述含有吡蟲啉的溶液中吡蟲啉濃度為100ppm-400ppm。
有益效果：本發(fā)明制備的復配表面活性劑，具有很高的表面活性、潤濕性、可溶性、發(fā)泡性和鈣-皂分散性以及很低的臨界膠束濃度、很低的C20等性能。本發(fā)明制備的改性吸附劑，對吡蟲啉廢水中吡蟲啉的去除率可達85％以上。可以應用于吡蟲啉廢水處理及材料資源化等方面，可以減少廢液排放，減輕環(huán)境壓力，具有良好的應用前景。
具體實施方式
復配表面活性劑的性能測定方法：將復配表面活性劑溶液恒溫至298.15K，由JM99B型動態(tài)膜壓記錄儀測定表面張力，得出表面張力與濃度的對數(shù)曲線，通過曲線計算C20值；由DDS-307型數(shù)字式電導率儀(采用DJS-1C型鉑黑電導電極)測定其電導率，得出電導率-濃度曲線，通過曲線計算CMC值。
吡蟲啉濃度檢測方法：采用HPLC(Waters2695)，C18鍵合固定相色譜柱(4.6mm×250mm，5μm)，流動相A相甲醇，流動相B相水，甲醇：水的體積比為6:4，流速1mL/min，紫外檢測器，波長270nm，進樣量10μL，柱溫：40℃。
實施例1
以無水乙醇為溶劑，將十二烷基三甲基溴化銨與Gemini表面活性劑以0.5～0.8的質(zhì)量比，在10-40℃條件下進行復配；所述十二烷基三甲基溴化銨與Gemini表面活性劑的總質(zhì)量濃度為1～3％。經(jīng)測定，復配表面活性劑具有很高的表面活性、潤濕性、可溶性、發(fā)泡性和鈣-皂分散性以及很低的臨界膠束濃度、很低的C20等性能，其臨界膠束濃度可達2.36mmol/L，C200.38mmol/L。
實施例2
稱取0.5g十二烷基三甲基溴化銨與0.8g 12-3-12·2Br型Gemini表面活性劑，量取100mL無水乙醇溶劑，在25℃配制復配表面活性劑溶液。對100g膨潤土先進行活化改性處理，再對鈉化膨潤土料漿邊攪拌邊加熱直至60℃后，同時緩慢加入10ml復配表面活性劑溶液進行2h的插層反應。當反應結束后，對其進行固液分離、洗滌、真空抽濾，濕樣90℃條件下進行烘干，并在105℃活化1h，然后研磨制成粉狀產(chǎn)品，密封備用。量取100ml濃度為200ppm的吡蟲啉廢水，加入1g制備好的改性吸附劑，在40℃溫度下，以150r/min的轉(zhuǎn)速恒溫振蕩60min，測量吸附后吡蟲啉廢水中吡蟲啉濃度為28.9ppm，去除率為85.6％。
實施例3
稱取0.5g十二烷基三甲基溴化銨與1.0g 12-3-12·2Br型Gemini表面活性劑，量取100mL無水乙醇溶劑，在溫度為20℃配制成復配表面活性劑溶液。對100g膨潤土先進行活化改型處理，再通過蒸汽對鈉化膨潤土料漿進行邊攪拌邊給系統(tǒng)加熱直至60℃后，同時緩慢加入10ml復配表面活性劑溶液進行2h的插層反應。當反應結束后，對其進行固液分離、洗滌、真空抽濾，濕樣95℃條件下進行烘干，并在110℃活化1h，然后研磨制成粉狀產(chǎn)品，密封備用。量取100ml濃度為200ppm的吡蟲啉廢水，加入1g制備好的改性吸附劑，在45℃溫度下，以150r/min的轉(zhuǎn)速恒溫振蕩60min，測量吸附后吡蟲啉廢水中吡蟲啉濃度為27.6ppm，去除率為86.2％。
實施例4
稱取0.5g十二烷基三甲基溴化銨與1.5g 12-3-12·2Br型Gemini表面活性劑，量取100mL無水乙醇溶劑，在溫度為20℃配制成復配表面活性劑溶液。對100g膨潤土先進行活化改型處理，再通過蒸汽對鈉化膨潤土料漿進行邊攪拌邊給系統(tǒng)加熱直至60℃后，同時緩慢加入10ml復配表面活性劑溶液進行2h的插層反應。當反應結束后，對其進行固液分離、洗滌、真空抽濾，濕樣95℃條件下進行烘干，并在110℃活化1h，然后研磨制成粉狀產(chǎn)品，密封備用。量取100ml濃度為200ppm的吡蟲啉廢水，加入1g制備好的改性吸附劑，在45℃溫度下，以150r/min的轉(zhuǎn)速恒溫振蕩60min，測量吸附后吡蟲啉廢水中吡蟲啉濃度為38.5ppm，去除率為80.8％。
實施例5
稱取1.5g十二烷基三甲基溴化銨與0.5g 12-3-12·2Br型Gemini表面活性劑，量取100mL無水乙醇溶劑，在溫度為20℃配制成復配表面活性劑溶液。對100g膨潤土先進行活化改型處理，再通過蒸汽對鈉化膨潤土料漿進行邊攪拌邊給系統(tǒng)加熱直至60℃后，同時緩慢加入10ml復配表面活性劑溶液進行2h的插層反應。當反應結束后，對其進行固液分離、洗滌、真空抽濾，濕樣95℃條件下進行烘干，并在110℃活化1h，然后研磨制成粉狀產(chǎn)品，密封備用。量取100ml濃度為200ppm的吡蟲啉廢水，加入1g制備好的改性吸附劑，在45℃溫度下，以150r/min的轉(zhuǎn)速恒溫振蕩60min，測量吸附后吡蟲啉廢水中吡蟲啉濃度為56.3ppm，去除率為71.9％。
實施例6
稱取1.3g 12-3-12·2Br型Gemini表面活性劑，量取100mL無水乙醇溶劑，在25℃配制表面活性劑溶液。對100g膨潤土先進行活化改性處理，再對鈉化膨潤土料漿邊攪拌邊加熱直至60℃后，同時緩慢加入10ml表面活性劑溶液進行2h的插層反應。當反應結束后，對其進行固液分離、洗滌、真空抽濾，濕樣90℃條件下進行烘干，并在105℃活化1h，然后研磨制成粉狀產(chǎn)品，密封備用。量取100ml濃度為200ppm的吡蟲啉廢水，加入1g制備好的改性吸附劑，在40℃溫度下，以150r/min的轉(zhuǎn)速恒溫振蕩60min，測量吸附后吡蟲啉廢水中吡蟲啉濃度，結果顯示，其對吡蟲啉廢水中吡蟲啉的去除率相比是實施例1下降5.1％，但由于Gimini表面活性劑成本高，制備的改性膨潤土處理單位體積廢水成本提高57.6％，不適合工業(yè)化應用。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可做各種的改動與修飾，因此本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書所界定的為準。