[发明专利]利用废革屑制备的污水处理材料及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了利用废革屑制备污水处理材料的方法，其包括如下步骤：步骤(1)，将30～40重量份水、50重量份废革屑、10～20重量份丙烯酸类单体、2～5重量份浓硫酸和0.2～0.5重量份乳化剂加入反应釜中，在40～50℃且搅拌的条件下反应1～2h后，边搅拌边加入0.5～1重量份分子调控剂；步骤(2)，升温到70～75℃，反应2～3h；步骤(3)，在2～3h内缓慢滴加0.02～0.05重量份引发剂，再升温到85～90℃，反应0.5～1h；再降温到40℃，再用5mol/L的氢氧化钠溶液进行pH值调节，以致pH值为6.5～7.5，将过滤后产物干燥即获得污水处理材料。本发明还公开了污水处理材料及其用途。

技术领域

本发明属于皮革化学品及功能材料领域，尤其涉及利用废革屑制备的污水处理材料及其制备方法和用途。

背景技术

进入21世纪，随着人民生活水平的提高，皮革制品已成为人民群众日常生活的一部分，我国制革行业仅2012年就完成10556亿元的工业总产值，出口额达到760.9亿美元，利润总额为680.52亿元，我国已成为世界公认的皮革生产、贸易大国。

然而，因为制革过程中含有重金属的污水的排放对环境、人体健康带来了重大危害(其中：六价铬被世界卫生组织认定为强致癌物质)，所以，含有重金属的污水的有效处理成为现阶段制革行业的清洁化可持续发展首要解决的技术问题。

目前，还有重金属的污水的处理方式主要有如下几种：(1)通过化学反应除去废水中重金属离子。(2)借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属。(3)不改变废水中的重金属的化学形态的条件下，对重金属进行吸附、浓缩、分离。其中，吸附方法是最常见的金属去除方法，其具有原料来源广，可塑性强的特点。寻找一种合适的吸附材料，从而达到经济和效率的协调，这也成为目前研究的重点。

制革过程中产生的废革屑包含皮胶原纤维，皮胶原纤维呈纤维状，皮胶原纤维独特的化学结构使其本身具有一定的强度和不溶于水却亲水的独特特性，同时其还具有来源广泛、价廉易得、可再生、可降解以及对环境友好的特性。由于废革屑的皮胶原纤维具有上述特性，适合作为吸附材料，所以，利用废革屑制备得到一种吸附重金属的污水处理材料，既能解决工业污水的重金属有效处理的技术问题，也能解决废革屑掩埋或焚烧对环境造成的污染的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种利用废革屑制备的污水处理材料及其制备方法和用途，得到一种利用废革屑制备的吸附重金属的污水处理材料，既解决工业污水的重金属有效处理的技术问题，也解决废革屑掩埋或焚烧对环境造成的污染的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种利用废革屑制备污水处理材料的方法，该利用废革屑制备污水处理材料的方法包括如下步骤：

步骤(1)，将30～40重量份的水、50重量份的废革屑、10～20重量份的丙烯酸类单体、2～5重量份的浓硫酸和0.2～0.5重量份的乳化剂加入到反应釜中，在40～50℃且搅拌的条件下反应1～2h后，边搅拌边加入0.5～1重量份的分子调控剂；

步骤(2)，在加入0.5～1重量份的分子调控剂后，再升温到70～75℃，反应2～3h；

步骤(3)，然后缓慢滴加0.02～0.05重量份的自由基聚合的引发剂，在2～3h时间内滴加完成，，再升温到85～90℃，反应0.5～1h；再将温度降低至40℃，再用5mol/L的氢氧化钠溶液进行pH值调节，以致pH值为6.5～7.5，将过滤后产物干燥即可获得污水处理材料。

优选地，所述废革屑包括以下材料中的一种或其组合：鞣制后含金属鞣剂的废革屑、复鞣后的废革屑、干燥后的废革屑。

优选地，所述丙烯酸类单体包括以下组分中的一种或其组合：丙烯酸单体、甲基丙烯酸单体、丙烯酸甲酯单体、马来酸酐单体。

优选地，所述乳化剂包括以下组分中的一种或其组合：平平加、十二烷基苯磺酸钠。