[发明专利]一种高分子聚苯胺多孔填料类水处理吸附剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种高分子聚苯胺多孔填料类水处理吸附剂的制备方法，具体包括如下步骤：步骤1，配制混酸溶液；步骤2，称取多孔填料，加入到步骤1所得混酸溶液中，搅拌混合，得混酸填料分散液；步骤3，量取苯胺单体，加入到步骤2所得混酸填料分散液中，搅拌均匀，得混合分散液；步骤4，称量氧化剂，制备氧化剂‑盐酸溶液；步骤5，将步骤4制得的氧化剂‑盐酸溶液加入到步骤3所得的混合分散液中，搅拌均匀，得混合溶液，然后对混合溶液进行抽滤、洗涤、干燥，即得。本发明制备的吸附剂解决了高分子材料作为吸附剂难以工艺回收的问题。

技术领域

本发明属于吸附法水处理技术领域，涉及一种高分子聚苯胺多孔填料类水处理吸附剂的制备方法。

背景技术

随着经济的迅猛发展，各制造业的排水量激增，工业废水的不达标排放严重危害人类与地球环境；我国对水中各污染物的排放限值不断降低，各企业在废水处理方面面临着严峻的挑战。吸附法作为水处理的工艺之一，由于操作简单、成本低而被广泛应用。常用的污水处理吸附剂主要有活性炭类、金属氧化物类，高分子聚合物类、石墨烯类和吸附树脂等。由于活性炭脱附不易，造成其再生重复利用较难。石墨烯类吸附剂目前制备成本高，仅处在研究阶段。高分子聚合物吸附剂一般具有活性位点丰富、循环再生能力强、物理化学性质较稳定等特点，是吸附剂的优良材料。其中，聚苯胺价格便宜，易于合成，物理化学稳定，安全无毒，且具有独特的可逆掺杂-脱掺杂特性，已经被广泛应用于许多领域，并已被证明有较好的吸附性能和脱附再生性能。然而，作为水处理吸附剂，聚苯胺被证明难以从吸附液中分离，造成工程应用中的工艺难以操作，且高分子聚合物吸附剂颗粒的流失也不可避免。如何固定或者颗粒化这一高效吸附剂成为突破吸附在工程应用中的瓶颈问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高分子聚苯胺多孔填料类水处理吸附剂的制备方法，该方法制备的吸附剂解决了高分子材料作为吸附剂难以工艺回收的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种高分子聚苯胺多孔填料类水处理吸附剂的制备方法，具体包括如下步骤：

步骤1，配制混酸溶液；

步骤2，称取多孔填料，加入到步骤1所得混酸溶液中，搅拌混合，得混酸填料分散液；

步骤3，量取苯胺单体，加入到步骤2所得混酸填料分散液中，搅拌均匀，得混合分散液；

步骤4，称量氧化剂，制备氧化剂-盐酸溶液；

步骤5，将步骤4制得的氧化剂-盐酸溶液加入到步骤3所得的混合分散液中，搅拌均匀，得混合溶液，然后对混合溶液进行抽滤、洗涤、干燥，即得。

本发明的特点还在于，

步骤1中混酸溶液为盐酸与乙醛酸的混合液，盐酸的用量为1～4mol/L。

步骤2中多孔填料为聚乙烯醇或聚氨酯脲基多孔填料。

步骤2中多孔填料与混酸溶液的体积比为1:3～5。

步骤3中，苯胺单体的加入量采用如下公式(1)进行计算：

[(V×S)/(0.262×6.02×10³)]:M_An＝1:5～10 (1)；

其中，苯胺分子单体尺寸按照0.492nm×0.532nm计，V为步骤2中填料总体积，S为填料比表面积，M_An为苯胺单体的摩尔质量。

步骤4中氧化剂为硫酸铵或氯化铁中的一种，氧化剂-盐酸溶液的配制过程为：将氧化剂溶于5～20mL的0.1mol/L的盐酸溶液中搅拌即得。

步骤4中氧化剂与苯胺单体的摩尔比为1～3:1。

步骤4中氧化剂的加入方式为：连续滴加，滴加的速度为0.02mL/min～0.5mL/min。