[发明专利]一种聚-（苯乙烯-二乙烯苯-乙烯基咪唑）@Fe3

说明书

本发明属于工业废水处理技术领域，公开了一种聚‑（苯乙烯‑二乙烯苯‑乙烯基咪唑）@Fe₃O₄水处理剂及其制备方法，该水处理剂以高憎水性的多孔高比表面的聚‑(苯乙烯‑二乙烯苯‑乙烯基咪唑)包覆磁载体纳米Fe₃O₄而成。聚‑(苯乙烯‑二乙烯苯‑乙烯基咪唑)的多孔高比表面积结构有利于废水中金属离子在水处理剂表面的吸附，同时，乙烯基咪唑的N3位具有较高的电子云密度，易与废水中的各种金属离子形成配位，利于多种金属离子的去除。水处理剂的高憎水性和磁载体有利于催化剂的回收，且回收后再生方便，可用于处理含有多种金属离子的工业废水，对于优化污水处理流程，降低污水处理成本具有重要意义。

技术领域

本发明属于工业废水处理技术领域，涉及一种水处理剂及其制备方法，具体涉及一种聚-(苯乙烯-二乙烯苯-乙烯基咪唑)@Fe₃O₄水处理剂及其制备方法。

背景技术

工业废水组分复杂，含有多种金属离子，属于难处理废水。目前处理方法很多，常用的金属离子处理方法有沉淀法，氧化还原法，溶液萃取法、吸附法，膜分离法，离子交换法以及生物处理法。其中，沉淀法对不同金属离子，需分段沉淀，工序复杂，且需加多种药剂，成本较高。氧化还原法需要先氧化还原、电解还原等，再沉淀法处理，工艺流程更为复杂。萃取法溶剂在萃取过程中流失和再生过程中能耗较大。吸附法虽然去除金属离子效率较高，但再生效率低。膜分离法处理效果较好，但处理成本较高。离子交换法目前用的离子交换树脂和沸石等，前者有选择性，后者制造复杂，成本高，再生剂耗量大，因而应用受到限制。生物处理法工艺流程比较复杂。

聚离子液体具有多孔高比表面，在金属离子处理领域有一定研究。以二乙烯苯单体与苯乙烯、聚离子液体单体前体乙烯基咪唑进行共聚、交联，并包覆磁性载体纳米Fe₃O₄，合成聚-(苯乙烯-二乙烯苯-乙烯基咪唑)@Fe₃O₄水处理剂的研究及应用未见报道。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种聚-(苯乙烯-二乙烯苯-乙烯基咪唑)@Fe₃O₄水处理剂及其制备方法，该水处理剂可用于处理含有多种金属离子的工业废水，且再生方便，可循环使用。

为解决上述技术问题，本发明一种聚-(苯乙烯-二乙烯苯-乙烯基咪唑)@Fe₃O₄水处理剂，该水处理剂由聚-(苯乙烯-二乙烯苯-乙烯基咪唑)包覆磁载体纳米Fe₃O₄而成。

进一步的，所述水处理剂中磁载体纳米Fe₃O₄的含量为20～30Wt％，聚-(苯乙烯-二乙烯苯-乙烯基咪唑)的含量为70～80Wt％。

一种上述聚-(苯乙烯-二乙烯苯-乙烯基咪唑)@Fe₃O₄水处理剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将Fe(NO₃)₃和(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶于去离子水后加入到氨水溶液中，静置6-12h后离心分离得到黑色物质，并将所述黑色物质用去离子水洗涤6～7次，80℃真空干燥8-10h，磁分离后得磁载体纳米Fe₃O₄，其中，氨水溶液、Fe(NO₃)₃和(NH₄)₂Fe(SO₄)₂的摩尔比为10:2:1；