[发明专利]一种磁流化床废水吸附处理装置

权利要求书

1.一种磁流化床废水吸附处理装置，其特征在于，包括

吸附塔(10)，所述吸附塔(10)呈倒酒瓶状，内部填充有磁性吸附剂(15)，所述吸附塔(10)的塔口一侧开设有污水进口(11)，在其塔体顶部开设有加料口(16)，所述吸附塔(10)的塔体与塔口之间具有一细长的动力提升管(14)；以及

固液分离仓(20)，所述固液分离仓(20)亦呈倒酒瓶状，在所述固液分离仓(20)的塔颈处设置有电磁铁(24)；

所述固液分离仓(20)通过出水斜管(30)和磁性吸附剂回流管(40)实现与所述吸附塔(10)循环连通；

其中，所述磁性吸附剂(15)通过如下步骤制得：

一、制备聚合物前体

以含氟甲基丙烯酸酯单体和末端带双键的喹啉衍生物进行自由基聚合制得：

1)以甲基丙烯酸缩水甘油酯和六氟异丙醇为原料，制备含氟甲基丙烯酸酯单体；

2)以6-氨基喹啉为原料先与6-氯-1-己醇发生取代反应，随后与甲基丙烯酰氯发生酯化反应制得末端含双键的喹啉衍生物；

3)将所述含氟甲基丙烯酸酯单体与喹啉衍生物置于反应瓶中，加入引发剂AIBN以及溶剂DMF，并通氮气/抽真空循环三次，置于60-70℃条件下聚合反应2-3h，反应结束后在甲醇中沉淀析出聚合物，抽滤干燥得聚合物前体；

二、制备磁性供体助剂

以8-羟基喹啉为起始原料制得稀土金属配合物，并与Fe₃O₄按照1:10的质量比混合获得所述磁性供体助剂；所述稀土金属配合物具有以下式：

其中，n为正整数；M选自La、Ce、Nd、Eu或Yb中的一种；

三、炭化

将所述聚合物前体和磁性供体助剂添加到反应瓶中，加入乌洛托品、聚乙二醇和乙醇，在55-60℃下混合60min，随后减压干燥，将得到的固体物破碎、筛分并与十二烷基硫酸钠水溶液一起加入到高压釜中升温至120℃得到共混球体；将共混球体置于管式炉中，在氮气氛围中，以4℃/min的速率升温至800℃，恒温炭化30min，然后通入蒸馏水活化得到磁性吸附剂。

2.如权利要求1所述的磁流化床废水吸附处理装置，其特征在于，所述污水进口(11)的上方设置有用于承载所述磁性吸附剂(15)的隔膜层(12)，在所述隔膜层(12)的上方设有布风器(13)。

3.如权利要求1所述的磁流化床废水吸附处理装置，其特征在于，所述出水斜管(30)自所述吸附塔(10)的顶部一侧向下倾斜并连通至所述固液分离仓(20)的腰部。

4.如权利要求1所述的磁流化床废水吸附处理装置，其特征在于，所述固液分离仓(20)的顶部一侧开设有净水出口(21)，所述净水出口(21)还分流有污水回流管(22)；所述固液分离仓(20)的内部在所述净水出口(21)的下方还设置有滤膜层(23)。

5.如权利要求1所述的磁流化床废水吸附处理装置，其特征在于，所述磁性吸附剂回流管(40)的中部设置有再生装置(50)。

6.如权利要求1所述的磁流化床废水吸附处理装置，其特征在于，所述聚合物前体、磁性供体助剂、乌洛托品、聚乙二醇和乙醇的质量比为100:2～10:12:15:200。