本發(fā)明屬于廢水處理領域，涉及一種堿性品紅吸附劑及其制備方法和應用。

背景技術：

隨著近年來我國染料工業(yè)迅速發(fā)展，所排放的廢水已經(jīng)成為危害我國自然水體水資源最大的污染源之一。少量的染料廢水排放也會導致大片水體著色，產(chǎn)生環(huán)境惡化的結果，這不僅影響水體的安全質(zhì)量而且減少透光量，影響水生生物的光合作用以及水中各種浮游生物的生命活動，同時多種染料中含有苯環(huán)，具有致畸和致癌性。

印染行業(yè)是重污染行業(yè)之一，是廢水治理領域重點關注的對象，而且印染廢水顏色深、成分復雜、有毒物質(zhì)多、難以降解，因而造成嚴重的環(huán)境污染。紡織以及印染工業(yè)的染料加工生產(chǎn)和應用的過程中會產(chǎn)生大量廢水，這些廢水是公認的有毒的、最難治理的廢水之一，尤其是黃色和紅色印染廢水，其中堿性品紅是用量較大的一種染料，主要應用于人造纖維、紙張的印染。

堿性品紅廣泛存在于印染廢水中，這類含堿性品紅的廢水，由于其色澤非常鮮艷，使得即使?jié)舛群亢艿蜁r，水體的色度也非常高，從而嚴重干擾透光，色度較深的廢水，不僅會造成人在審美上的不愉快干，同時影響水體的入射光線量，降低水體透明度，進而妨礙水體的自凈作用，影響水生植物的光合作用，干擾水生生物的新陳代謝，影響水生環(huán)境的生態(tài)平衡，這種廢水如果不進行處理，就會對整個水生生態(tài)系統(tǒng)造成難以估量的影響。因此，對廢水中堿性品紅的處理已經(jīng)成為當前亟待解決的問題之一。

目前去除廢水中堿性品紅最普遍的方法主要分為化學法、物理法、生物法三類。化學法主要包括傳統(tǒng)氧化法、沉淀-吸附法、混凝法等，化學法由于其成本高昂、能量消耗高、化學藥劑投入多，仍然制約其應用于工業(yè)化的生產(chǎn)。物理法主要是利用物理作用，分離或去除污水中的污染物。目前，多種物理法已經(jīng)得到廣泛應用，如吸附技術、膜分離過濾技術，反滲透，電滲析，等等，但這些技術都需要高昂的費用，后續(xù)處理工藝復雜。在生物法中，如：真菌脫色、微生物降解、生物吸附、生物修復已經(jīng)成功得到工業(yè)化應用處理染料廢水，主要是許多生物體，如：細菌、酵母、藻類、真菌、水生植物有能夠降解、富集污染物的優(yōu)勢。傳統(tǒng)生物法主要是應用厭氧法和好氧法來處理染料廢水，是目前普遍應用的方法，但傳統(tǒng)法運行周期長。

改性聚丙烯酰胺可以作為一種親水性聚合物，當前已應用于有機工業(yè)，生物醫(yī)學、水的凈化處理、食品工業(yè)、重金屬回收、懸浮物的絮沉。此聚合物具有多種功能官能團，如羧基、氨基、羥基或磺酸基等。利用胺甲基化反應(mannich反應)即羥甲基反應和接枝反應在陰離子聚丙烯酰胺主鏈上引入含氨基的基團，當引入的基團為氨基或者其他基團時，就可以提升物質(zhì)本身的功能性，拓展改性物質(zhì)的在其他方面的應用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術中存在的上述技術和成本問題，提供一種堿性品紅吸附劑及其制備方法和應用，本發(fā)明以聚丙烯酰胺為母體，與配體煙酰胺進行反應，能夠獲得具有較高功能基轉(zhuǎn)化率的改性聚丙烯酰胺，所得改性聚丙烯酰胺對堿性品紅具有良好的選擇性吸附性能。

為解決上述技術難題，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種堿性品紅吸附劑，包含如式(ⅰ)所示的重復單元：

所述堿性品紅吸附劑的特性粘度為750～850mg/ml。

母體聚丙烯酰胺是能吸附微粒官能團的線性高分子化合物，能將微粒吸附在一起形成團狀物聚丙烯酰胺長碳鏈，在微粒之間起著架橋作用。聚丙烯酰胺可作為高分子骨架通過與試劑發(fā)生反應連接功能基團，從而制備可分離富集的功能材料。用甲醛和配體煙酰胺與支鏈上的酰胺基發(fā)生胺化接枝反應，生成多胺型陰離子有機高分子的吸附劑，具有捕捉堿性品紅的功能。

所述堿性品紅吸附劑的制備方法，包括：以具有如(ⅱ)所示重復單元的陰離子聚丙烯酰胺為母體，與甲醛發(fā)生羥甲基反應，再與結構如(ⅲ)所示的配體發(fā)生接枝反應，得到所述堿性品紅吸附劑；

所述制備方法具體包括：

(1)將陰離子聚丙烯酰胺溶于水中，加入甲醛水溶液進行羥甲基反應，得混合物；

(2)在步驟(1)得到的混合物中加入所述配體進行接枝反應，得聚合物；

(3)將步驟(2)得到的聚合物浸泡在溶劑中，經(jīng)水洗滌后，冷凍干燥得所述堿性品紅吸附劑。

優(yōu)選地，步驟(1)中，將陰離子聚丙烯酰胺溶于水中，所得陰離子聚丙烯酰胺水溶液的質(zhì)量分數(shù)為0.5～5％。

優(yōu)選地，步驟(1)中，所述甲醛水溶液的質(zhì)量分數(shù)為20～50％。

優(yōu)選地，步驟(1)中，所述陰離子聚丙烯酰胺與甲醛水溶液的投加比例為1g：0.1～8ml，在該比例范圍內(nèi)，甲醛的利用率隨甲醛投加比例的增加先增加后減小，由于陰離子聚丙烯酰胺與甲醛反應生成羥甲基聚丙烯酰胺中間體，再與配體進行接枝反應，若甲醛含量過高，易發(fā)生交聯(lián)，會降低產(chǎn)品的穩(wěn)定性；進一步優(yōu)選，所述陰離子聚丙烯酰胺與甲醛水溶液的投加比例為1g：2～8ml；最優(yōu)地，所述陰離子聚丙烯酰胺與甲醛水溶液的投加比例為1g：3ml，此時甲醛的利用率最高，達到87.6％。

優(yōu)選地，步驟(1)中，所述羥甲基反應的溫度為25～35℃。

優(yōu)選地，步驟(1)中，所述羥甲基反應的時間為2～5h。

優(yōu)選地，步驟(2)中，所述配體與步驟(1)中陰離子聚丙烯酰胺的投加比例為1g：3～8mmol，隨著配體投加比例的增加，所得堿性品紅吸附劑的分子量先增加，然后增加趨勢趨于平緩。由于隨著反應時間的增加，聚合接枝反應不斷進行，聚合物的分子鏈不斷的加長，使聚合物的分子量不斷的增加，而當反應進行到一定時間時，由于主鏈上可接枝的分子鏈數(shù)量有限，總分子量停止增加。

優(yōu)選地，步驟(2)中，所述接枝反應的溫度為50～100℃，制備的堿性品紅吸附劑的分子量是隨溫度的升高而增大，最后趨于平衡；由于接枝反應溫度的升高可以提高溶液中的配體向母體(陰離子聚丙烯酰胺)主鏈上的反應活性位點擴散的速率，并且增大了活性位點配體的濃度，促進聚合反應的進行。

進一步優(yōu)選，所述接枝反應的溫度為90～100℃。在該溫度范圍內(nèi)，所得堿性品紅吸附劑的分子量最大

優(yōu)選地，在步驟(2)中，所述接枝反應的ph為6～8，所得堿性品紅吸附劑的分子量隨著ph的升高先增大后減小；進一步優(yōu)選，所述接枝反應的ph為7.5，該ph下，反應環(huán)境的游離的氫離子和氫氧根離子相互作用沒有干擾聚合反應。

優(yōu)選地，步驟(2)中，所述接枝反應的時間為8～15h。

優(yōu)選地，步驟(3)中，所述溶劑為質(zhì)量分數(shù)為20～50％的甲醛水溶液。

優(yōu)選地，步驟(3)中，所述冷凍干燥的溫度為-60～-40℃。

本發(fā)明還提供了一種所述堿性品紅吸附劑在處理染料廢水中的應用。

優(yōu)選地，所述堿性品紅吸附劑能在ph為5～8的范圍內(nèi)吸附染料廢水中的堿性品紅。

優(yōu)選地，所述染料廢水中堿性品紅的濃度為150～300mg/l。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

(1)原料來源廣泛，價格低廉；

(2)將陰離子聚丙烯酰胺進行改性，使其具有機械強度高，熱穩(wěn)定性好；

(3)反應溶劑以及反應物均綠色無毒，節(jié)約成本，保護環(huán)境，減少了二次污染；

(4)本發(fā)明是可分離富集的功能材料，含有較多的功能基團，對堿性品紅有較好的吸附性；

(5)本發(fā)明接枝上去的氮原子較多，含氮量高，提供孤對電子多，對堿性品紅有較好的吸附效果；

(6)本發(fā)明提供的堿性品紅吸附劑的反應路線簡單，合成方法操作方便，只需要母體與甲醛反應生成羥甲基化聚丙烯酰胺中間體后然后與配體發(fā)生接枝反應兩步即可，條件容易達到，無需大型儀器設備，所以容易實現(xiàn)批量生產(chǎn)及自動化控制，具有良好的應用前景；

(7)本發(fā)明應用方法簡單，簡化了吸附步驟、方便，成本小。

附圖說明

圖1為實施例1制備的堿性品紅吸附劑的紅外譜圖；

圖2為apam和實施例1制備的nitmp的熱失重曲線；

圖3為apam和實施例1制備的nitmp的熱失重速率分析圖；

圖4為apam和實施例1制備的nitmp的掃描電鏡圖，其中，(a)為apam的掃描電鏡圖，(b)為nitmp的掃描電鏡圖；

圖5為吸附體系ph對堿性品紅去除率的影響結果圖；

圖6為吸附溫度對堿性品紅去除率的影響結果圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例來進一步描繪本發(fā)明，但本發(fā)明的內(nèi)容并不限于此。

本發(fā)明中，測定聚合物粘度的方法如下：

準確稱取0.1g堿性品紅吸附劑放入盛有50ml去離子水的燒杯中，在磁力攪拌器上加熱攪拌數(shù)分鐘，之后關掉加熱開關，然后取下燒杯，冷卻至室溫，再將溶液轉(zhuǎn)移至100ml干凈干燥的容量瓶中，加入一定量的去離子水進行定容，備用。

實驗的測量方法和具體測量操作依據(jù)國家標準gb12005.1-89“聚丙烯酰胺特性粘度測定方法”；實驗測試高分子聚合物的特性粘數(shù)[η]是依據(jù)國家標準gbpt12005.10-92“聚丙烯酰胺分子量測定——粘度法”，計算相關的數(shù)據(jù)得到高分子聚合物的粘均相對分子質(zhì)量。

聚合物的相對分子質(zhì)量可根據(jù)按式(1)(2)(3)計算：

ηr＝t/t0(1)

ηr——相對粘度；

t——試樣溶液的流經(jīng)時間，s；

to——1.00mol/l氯化鈉溶液的流經(jīng)時間，s。

c＝ms/v(2)

由求得的ηr查表得相應的[η]·c值除以試樣濃度c即得特性粘度[η].

式中：[η]——特性粘度，ml/g；

c——試樣溶液的濃度，g/ml；

m——試樣質(zhì)量，g；

s——試樣固含量，g；

v——制備的試樣溶液體積，ml

本測試條件的mark-houwink公式如下：

[η]＝km^a(3)

式中：

[η]——溶液的特性粘度，ml/g；

k——4.75×10^-3，ml/g；

m——相對分子質(zhì)量

a——0.80。

實施例1

一種堿性品紅吸附劑的制備方法，依次進行以下步驟：

(1)準確稱取陰離子聚丙烯酰胺(apam)1.0g，配成質(zhì)量分數(shù)約為1％的水溶液，在常溫下充分溶解，加入調(diào)節(jié)ph至7.5，加入3ml質(zhì)量分數(shù)為36.69％的甲醛溶液，反應3h，得混合物；通過測定混合物中的剩余甲醛的量，計算分析得甲醛的利用率為87.6％。

(2)在步驟(1)所得混合物中加入0.005mol配體煙酰胺(nitm)，并在90℃下，ph為7.5，氮氣保護下加熱攪拌反應10h，攪拌速度為300rpm/min，得聚合物；

(3)將步驟(2)所得的聚合物用質(zhì)量分數(shù)為36.69％的甲醛水溶液浸泡，然后用蒸餾水洗滌數(shù)次；

將上述沖洗后的聚合物放入-50℃溫度下冷凍至恒重，得到所述堿性品紅吸附劑(nitmp)。

經(jīng)檢測，所得堿性品紅吸附劑的特性粘度為827.66mg/ml，計算得所述堿性品紅吸附劑的相對分子質(zhì)量3.56×10⁶。

所得堿性品紅吸附劑的紅外譜圖如圖1所示，1689cm^-1處為-c＝o伸縮振動吸收峰3315、3081cm^-1處為nitmp的n-h伸縮振動吸收峰；3367、3172cm^-1處為nitm的n-h伸縮振動吸收峰；3406cm^-1、3108cm^-1處為apam的n-h伸縮振動吸收峰；1621cm^-1，1594cm^-1處為c-n，c-c伸縮振動峰；609cm^-1處為吡啶環(huán)的伸縮振動峰。比較堿性品紅吸附劑(nitmp)、陰離子聚丙烯酰胺(apam)的紅外光譜曲線可知它們之間有著較大的差異，尤其是在nitmp譜圖中609cm^-1，1689cm^-1處有強吸收峰出現(xiàn)，并且3000-3500cm^-1之間的峰值明顯加強，由此表明nitmp中增加了吡啶環(huán)和c＝o，因此證明nitmp具有豐富的氨基基團，nitmp比apam的-nh2基團特征峰明顯減弱。

陰離子聚丙烯酰胺(apam)和堿性品紅吸附劑(nitmp)的熱失重曲線如圖2所示，陰離子聚丙烯酰胺(apam)和堿性品紅吸附劑(nitmp)的熱失重速率分析如圖3所示。高分子接枝共聚物的熱分解過程分為三個階段：第一階段是含水分或者小分子物質(zhì)，其中水分包括游離水和自由水；第二階段是共聚物官能團鍵斷裂；第三階段是共聚物的主鏈重量變化不大。

apam：第一階段起始于25℃，終止于145℃左右，熱失重量為1.59％，熱失重速率為0.000217％s^-1；第二階段是主鏈上支鏈鍵的斷裂coo^-，conh2中的c＝o，c-o，c-n，n-h發(fā)生斷裂，結果是apam質(zhì)量明顯改變，起始于175～211℃，終止于475℃左右；第三階段是主鏈在高溫度下分解。

nitmp：第一階段起始于25℃，終止于139℃左右，失重率為1.1％，熱失重率速率為0.00076％s^-1；第二階段是原有的主鏈上的支鏈和接枝上的支鏈的裂解即coo^-和，中的c＝o，c-o，c-n，n-h發(fā)生斷裂，結果是nitmp質(zhì)量明顯改變，起始于145～193℃終止于361℃左右；第三階段是主鏈在高溫度下分解。

從圖3的熱失重速率來看，apam的55℃、271℃、343℃；nitmp的67℃、163℃、283℃出現(xiàn)熱速率峰值表明在對應溫度值下發(fā)生官能團的斷裂結果是重量在短時間內(nèi)變化很大。由兩張圖中兩曲線的結果表明nitmp在常溫下穩(wěn)定，不發(fā)生分解。

陰離子聚丙烯酰胺(apam)和堿性品紅吸附劑(nitmp)的掃描電鏡圖如圖4所示，其中，圖4(a)為apam的掃描電鏡圖，圖4(b)為nitmp的掃描電鏡圖。由圖可知，apam和nitmp結構明顯不同，改性前后物質(zhì)顆粒大小明顯改變，nitmp要小于apam；改性前后的表面積也隨之改變。

實施例2

一種堿性品紅吸附劑的制備方法，依次進行以下步驟：

(1)準確稱取apam1.0g，配成質(zhì)量分數(shù)約為1％的水溶液，在常溫下充分溶解，加入調(diào)節(jié)ph至7.5，加入6ml質(zhì)量分數(shù)為36.69％的甲醛溶液，反應3h，得混合物；通過測定混合物中的剩余甲醛的量，計算分析得甲醛的利用率為84.1％。

(2)在步驟(1)所得混合物中加入0.006mol配體nitm，并在90℃下，ph為7.5，氮氣保護下加熱攪拌反應10h，攪拌速度為300rpm/min，得聚合物；

(3)將步驟(2)所得的聚合物用質(zhì)量分數(shù)為30％的甲醛水溶液浸泡，然后用蒸餾水洗滌數(shù)次；

將上述沖洗后的聚合物放入-50℃溫度下冷凍至恒重，得到所述堿性品紅吸附劑(nitmp)。

經(jīng)檢測計算，所述堿性品紅吸附劑的相對分子質(zhì)量3.41×10⁶。

實施例3

一種堿性品紅吸附劑的制備方法，依次進行以下步驟：

(1)準確稱取apam1.0g，配成質(zhì)量分數(shù)約為1％的水溶液，在常溫下充分溶解，加入調(diào)節(jié)ph至7.5，加入8ml質(zhì)量分數(shù)為36.69％的甲醛溶液，反應3h，得混合物；通過測定混合物中的剩余甲醛的量，計算分析得甲醛的利用率為83.6％。

(2)在步驟(1)所得混合物中加入0.008mol配體nitm，并在90℃下，ph為7.5，氮氣保護下加熱攪拌反應10h，攪拌速度為300rpm/min，得聚合物；

(3)將步驟(2)所得的聚合物用質(zhì)量分數(shù)為45％的甲醛水溶液浸泡，然后用蒸餾水洗滌數(shù)次；

將上述沖洗后的聚合物放入-50℃溫度下冷凍至恒重，得到所述堿性品紅吸附劑(nitmp)。

經(jīng)檢測計算，所述堿性品紅吸附劑的相對分子質(zhì)量3.38×10⁶。

實施例4

一種堿性品紅吸附劑的制備方法，依次進行以下步驟：

(1)準確稱取apam1.0g，配成質(zhì)量分數(shù)約為1％的水溶液，在常溫下充分溶解，加入調(diào)節(jié)ph至7.5，加入2ml質(zhì)量分數(shù)為36.69％的甲醛溶液，反應3h，得混合物；通過測定混合物中的剩余甲醛的量，計算分析得甲醛的利用率為83.4％。

(2)在步驟(1)所得混合物中加入0.004mol配體nitm，并在90℃下，ph為7.5，氮氣保護下加熱攪拌反應10h，攪拌速度為300rpm/min，得聚合物；

(3)將步驟(2)所得的聚合物用質(zhì)量分數(shù)為25％的甲醛水溶液浸泡，然后用蒸餾水洗滌數(shù)次；

將上述沖洗后的聚合物放入-50℃溫度下冷凍至恒重，得到所述堿性品紅吸附劑(nitmp)。

經(jīng)檢測計算，所述堿性品紅吸附劑的相對分子質(zhì)量3.31×10⁶。

實施例5

一種堿性品紅吸附劑的制備方法，依次進行以下步驟：

(1)準確稱取apam1.0g，配成質(zhì)量分數(shù)約為1％的水溶液，在常溫下充分溶解，加入調(diào)節(jié)ph至7.5，加入1ml質(zhì)量分數(shù)為36.69％的甲醛溶液，反應3h，得混合物；通過測定混合物中的剩余甲醛的量，計算分析得甲醛的利用率為81.1％。

(2)在步驟(1)所得混合物中加入0.003mol配體nitm，并在90℃下，ph為7.5，氮氣保護下加熱攪拌反應10h，攪拌速度為300rpm/min，得聚合物；

(3)將步驟(2)所得的聚合物用質(zhì)量分數(shù)為20％的甲醛水溶液浸泡，然后用蒸餾水洗滌數(shù)次；

將上述沖洗后的聚合物放入-50℃溫度下冷凍至恒重，得到所述堿性品紅吸附劑(nitmp)。

經(jīng)檢測計算，所述堿性品紅吸附劑的相對分子質(zhì)量3.06×10⁶。

實施例6

一種堿性品紅吸附劑的制備方法，依次進行以下步驟：

(1)準確稱取apam1.0g，配成質(zhì)量分數(shù)約為1％的水溶液，在常溫下充分溶解，加入調(diào)節(jié)ph至7.5，加入4ml質(zhì)量分數(shù)為36.69％的甲醛溶液，反應2h，得混合物；通過測定混合物中的剩余甲醛的量，計算分析得甲醛的利用率為85.1％。

(2)在步驟(1)所得混合物中加入0.005mol配體nitm，并在60℃下，ph為7.5，氮氣保護下加熱攪拌反應13h，攪拌速度為300rpm/min，得聚合物；

(3)將步驟(2)所得的聚合物用質(zhì)量分數(shù)為50％的甲醛水溶液浸泡，然后用蒸餾水洗滌數(shù)次；

將上述沖洗后的聚合物放入-50℃溫度下冷凍至恒重，得到所述堿性品紅吸附劑(nitmp)。

經(jīng)檢測計算，所述堿性品紅吸附劑的相對分子質(zhì)量3.14×10⁶。

實施例7

一種堿性品紅吸附劑的制備方法，依次進行以下步驟：

(1)準確稱取apam1.0g，配成質(zhì)量分數(shù)約為3％的水溶液，在常溫下充分溶解，加入調(diào)節(jié)ph至7.5，加入4ml質(zhì)量分數(shù)為20％的甲醛溶液，反應4h，得混合物；通過測定混合物中的剩余甲醛的量，計算分析得甲醛的利用率為85.9％。

(2)在步驟(1)所得混合物中加入0.005mol配體nitm，并在50℃下，ph為7.5，氮氣保護下加熱攪拌反應15h，攪拌速度為300rpm/min，得聚合物；

(3)將步驟(2)所得的聚合物用質(zhì)量分數(shù)為35％的甲醛水溶液浸泡，然后用蒸餾水洗滌數(shù)次；

將上述沖洗后的聚合物放入-50℃溫度下冷凍至恒重，得到所述堿性品紅吸附劑(nitmp)。

經(jīng)檢測計算，所述堿性品紅吸附劑的相對分子質(zhì)量3.08×10⁶。

實施例8

一種堿性品紅吸附劑的制備方法，依次進行以下步驟：

(1)準確稱取apam1.0g，配成質(zhì)量分數(shù)約為0.5％的水溶液，在常溫下充分溶解，加入調(diào)節(jié)ph至7.5，加入4ml質(zhì)量分數(shù)為50％的甲醛溶液，反應5h，得混合物；通過測定混合物中的剩余甲醛的量，計算分析得甲醛的利用率為84.4％。

(2)在步驟(1)所得混合物中加入0.005mol配體nitm，并在100℃下，ph為7.5，氮氣保護下加熱攪拌反應8h，攪拌速度為300rpm/min，得聚合物；

(3)將步驟(2)所得的聚合物用質(zhì)量分數(shù)為50％的甲醛水溶液浸泡，然后用蒸餾水洗滌數(shù)次；

將上述沖洗后的聚合物放入-60℃溫度下冷凍至恒重，得到所述堿性品紅吸附劑(nitmp)。

經(jīng)檢測計算，所述堿性品紅吸附劑的相對分子質(zhì)量3.48×10⁶。

實施例9

一種堿性品紅吸附劑的制備方法，依次進行以下步驟：

(1)準確稱取apam1.0g，配成質(zhì)量分數(shù)約為5％的水溶液，在常溫下充分溶解，加入調(diào)節(jié)ph至7.5，加入4ml質(zhì)量分數(shù)為41％的甲醛溶液，反應2.5h，得混合物；通過測定混合物中的剩余甲醛的量，計算分析得甲醛的利用率為84.9％。

(2)在步驟(1)所得混合物中加入0.005mol配體nitm，并在100℃下，ph為7.5，氮氣保護下加熱攪拌反應8h，攪拌速度為300rpm/min，得聚合物；

(3)將步驟(2)所得的聚合物用質(zhì)量分數(shù)為50％的甲醛水溶液浸泡，然后用蒸餾水洗滌數(shù)次；

將上述沖洗后的聚合物放入-40℃溫度下冷凍至恒重，得到所述堿性品紅吸附劑(nitmp)。

經(jīng)檢測計算，所述堿性品紅吸附劑的相對分子質(zhì)量3.48×10⁶。

實施例10

實施例1制備的堿性品紅吸附劑在處理染料廢水中的應用，包括如下步驟：

(1)稱取10.0mg實施例1所得的堿性品紅吸附劑(nitmp)，放置于干凈干燥的100ml碘量瓶中，之后加入100ml的去離子水，使nitmp充分溶解；

(2)在步驟(1)所獲得的混合物中加入30ml待處理染料廢水，待處理染料廢水中堿性品紅的初始濃度為200mg/l，調(diào)好體系ph＝7.5，在30℃的恒溫振蕩器中以300rpm/min的轉(zhuǎn)速振搖至平衡進行吸附試驗；

(3)將步驟(2)所得的混合物，經(jīng)過高速離心15min后，取距液面30mm處的上清液在堿性品紅最大吸收波長542nm處測定溶液的吸光度，分析溶液的水相中殘余堿性品紅的濃度。然后用以下公式計算出堿性品紅的去除率：

d(％)＝(co-ce)/co

式中：ce為平衡后溶液中堿性品紅的濃度(mg/l)；co則為吸附前溶液中堿性品紅溶液的濃度(mg/ml)。

經(jīng)檢測計算，nitmp對堿性品紅的去除率為84.3％。

實施例11～14

重復實施例10的操作，區(qū)別僅在于體系的ph值分別調(diào)節(jié)至5.0、6.0、7.0、8.0，以研究體系ph對堿性品紅去除率的影響，結果如圖5所示。

在堿性品紅吸附劑處理染料廢水堿性品紅的過程中，溶液初始ph是吸附實驗重要的影響因素之一。實驗反應溶液中氫離子極易被吸附，并且氫氧根離子也會影響吸附位點，因此，探究ph對堿性品紅的吸附有重要的意義。

根據(jù)圖5可知，體系初始ph值的不斷增大nitmp顆粒對堿性品紅吸附量的值也增大。當ph值由6增加到7后脫色率緩慢增長。在中性條件下，溶液中的氫離子和氫氧根離子濃度相等達到平衡不會影響吸附的進行，使得吸附物質(zhì)對堿性品紅的吸附能力上升。當溶液初始ph達到7.5時脫色率最高。

實施例15～18

重復實施例10的操作，區(qū)別僅在于體系的溫度改為15℃、20℃、30℃、35℃，以研究吸附溫度對堿性品紅去除率的影響，結果如圖6所示。

由圖6中曲線中可以得出，反應進行到30℃后，吸附實驗基本達到平衡。因此30℃被定為最佳吸附溫度。在30℃之前溫度的改變會顯著影響脫色率的結果，在30℃后影響不大，原因在于溫度升高吸附劑nitmp的官能團和吸附位點比較活躍，分子作用強烈，大大促進了堿性品紅分子由邊界層逐步擴散到吸附劑內(nèi)表而及其內(nèi)部。

上述實施例不以任何方式限制本發(fā)明，凡是采用等同替換或等效變換的方式獲得的技術方案均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。