[发明专利]一种两性自上浮吸附剂、制备方法和应用

权利要求书

1.一种两性自上浮吸附剂，其特征在于，包括空心玻璃微珠和硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂接枝在所述空心玻璃微珠的外表面，且空心玻璃微珠与硅烷偶联剂的质量比为1：2～1；

所述硅烷偶联剂上接枝有两种高分子有机物单体，所述的两种高分子有机物单体分别为间苯二胺和烯丙基磺酸钠；

所述的两性自上浮吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将空心玻璃微珠加入浓度范围为0.5～1mol/L的氢氧化钠溶液中，在温度为70℃～90℃的恒温水浴下搅拌2h，以增加其表面的硅烷醇基，再用纯水洗涤3次后过滤；

2)将步骤1)中得到预处理后的空心玻璃微珠加入到超纯水、无水乙醇和硅烷偶联剂KH550的混合溶液中，其中超纯水和无水乙醇的质量比为1：1，二者合计质量占混合溶液总质量的95％～99％，硅烷偶联剂KH550的质量分数为1％～5％，在温度范围为70℃～90℃条件下搅拌2.5h，使空心玻璃微珠表面覆盖足量的硅烷偶联剂KH550，用纯水洗涤三次后过滤；

3)将步骤2)中得到的进一步处理后的空心玻璃微珠与超纯水按体积比1：1～3的比例混合，在温度范围为40℃～60℃条件下，通入氮气2min，加入过硫酸钾，过硫酸钾占空心玻璃微珠和超纯水的总质量的1％～5％，恒温水浴搅拌5～20min以活化硅烷偶联剂所带的氨基；之后加入间苯二胺，间苯二胺占空心玻璃微珠和超纯水的总质量的25％～50％，然后再加入过硫酸钾活化，过硫酸钾占空心玻璃微珠和超纯水的总质量的1％～5％，在温度范围为40℃～60℃的恒温水浴条件下搅拌、反应6h以形成有机物接枝；再加入烯丙基磺酸钠，烯丙基磺酸钠占空心玻璃微珠和超纯水的总质量的1％～10％，搅拌均匀后加入过硫酸钾，过硫酸钾占空心玻璃微珠和超纯水的总质量的1％～5％，继续搅拌4h，最后将洗涤过滤后所得的产品在的温度50℃～120℃下干燥24h，即得两性自上浮吸附剂。

2.一种权利要求1所述的两性自上浮吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将空心玻璃微珠加入浓度范围为0.5～1mol/L的氢氧化钠溶液中，在温度为70℃～90℃的恒温水浴下搅拌2h，以增加其表面的硅烷醇基，再用纯水洗涤3次后过滤；

2)将步骤1)中得到预处理后的空心玻璃微珠加入到超纯水、无水乙醇和硅烷偶联剂KH550的混合溶液中，其中超纯水和无水乙醇的质量比为1：1，二者合计质量占混合溶液总质量的95％～99％，硅烷偶联剂KH550的质量分数为1％～5％，在温度范围为70℃～90℃条件下搅拌2.5h，使空心玻璃微珠表面覆盖足量的硅烷偶联剂KH550，用纯水洗涤三次后过滤；

3)将步骤2)中得到的进一步处理后的空心玻璃微珠与超纯水按体积比1：1～3的比例混合，在温度范围为40℃～60℃条件下，通入氮气2min，加入过硫酸钾，过硫酸钾占空心玻璃微珠和超纯水的总质量的1％～5％，恒温水浴搅拌5～20min以活化硅烷偶联剂所带的氨基；之后加入间苯二胺，间苯二胺占空心玻璃微珠和超纯水的总质量的25％～50％，然后再加入过硫酸钾活化，过硫酸钾占空心玻璃微珠和超纯水的总质量的1％～5％，在温度范围为40℃～60℃的恒温水浴条件下搅拌、反应6h以形成有机物接枝；再加入烯丙基磺酸钠，烯丙基磺酸钠占空心玻璃微珠和超纯水的总质量的1％～10％，搅拌均匀后加入过硫酸钾，过硫酸钾占空心玻璃微珠和超纯水的总质量的1％～5％，继续搅拌4h，最后将洗涤过滤后所得的产品在的温度50℃～120℃下干燥24h，即得两性自上浮吸附剂。

3.根据权利要求2所述的两性自上浮吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)、步骤2)、步骤3)中搅拌的速率为150～200rpm。

4.根据权利要求2所述的两性自上浮吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中加入的过硫酸钾均为称量后溶解稀释到浓度为0.05～0.1g/mL的过硫酸钾溶液。

5.一种根据权利要求1所述的两性自上浮吸附剂在处理染料废水的应用。

6.根据权利要求5所述的两性自上浮吸附剂的应用，其特征在于，所述染料废水为阴离子染料废水和/或阳离子染料废水。