[发明专利]一种工业污水处理用吸附剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种工业污水处理用吸附剂及其制备方法，该方法先将复合埃洛石纳米管利用N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三乙氧基硅烷进行改性处理，得到改性埃洛石纳米管；再将食用菌菌渣利用环氧氯丙烷进行改性处理，得到环氧化菌渣；然后将改性埃洛石纳米管与环氧化菌渣混合反应，并利用淀粉接枝，得到中间产物；最后将中间产物与偏二氟乙烯、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸混合后聚合反应，得到一种工业污水处理用吸附剂，其对工业污水具有优异的吸附处理效果，吸附能力强，并且具有较好的再生性，可循环使用，大大降低了工业污水处理成本。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种工业污水处理用吸附剂及其制备方法。

背景技术

随着城市化进程的加快和工农业的迅速发展，我国绝大多数城市都存在着较为严重的水污染问题。大量未经处理的城市垃圾、工业废水和生活污水以及大气沉降物不断排入水体中。特别是工业生产中产生的废水含有大量工业生产用料、中间产物和产品，以及生产过程中所产生的污染物，倘若直接排放，势必会严重污染环境，进而威胁人类健康和安全。

工业污水中污染物主要为氨氮、重金属等物质，氨氮是引起水体富营养化和污染环境的一种重要污染物质，目前我国几乎所有的受污染水域中，氨氮都是主要的污染物之一。水体富营养化已经危害农业、渔业、旅游业等诸多行业，也对饮水卫生和食品安全构成了巨大的威胁。近年来，国内水体重金属污染问题十分突出，因此其处理技术的开发就成了当前社会的焦点。因此，如何去除工业污水中的氨氮、重金属等污染物成为当今工业污水处理一个重要的任务。

吸附法是一种常见的废水处理方法，是利用多孔性固态物质吸附去除水中污染物的一种有效方法。吸附剂通常是固体物质，水处理后容易通过固液分离去除，一般不会对环境造成二次污染，对废水的深度处理具有较好的效果。传统吸附剂是活性炭，其具有很强的吸附能力，去除率高，但活性炭的再生效率低，处理水质很难达到回用要求，成本高，应用受到限制。

专利申请CN111001379A公开了一种工业污水处理用凹凸吸附剂，是以凹凸棒土为原料制成，对重金属具有一定的吸附作用，但效果并不理想，而且，对氨氮等的吸附效果更是有限。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种工业污水处理用吸附剂及其制备方法，对工业污水具有优异的吸附处理效果。

为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：

一种工业污水处理用吸附剂的制备方法，先将复合埃洛石纳米管利用N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷进行改性处理，得到改性埃洛石纳米管；再将食用菌菌渣利用环氧氯丙烷进行改性处理，得到环氧化菌渣；然后将改性埃洛石纳米管与环氧化菌渣混合反应，并利用淀粉接枝，得到中间产物；最后将中间产物与偏二氟乙烯、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸混合后聚合反应，即得所述的一种工业污水处理用吸附剂；其中，所述复合埃洛石纳米管是以埃洛石纳米管与硝酸锆溶液为原料复合而得。

优选的，以重量份计，所述改性埃洛石纳米管的制备方法如下：先将1份N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷超声波分散于5～7份甲苯中，然后加入0.4～0.6份复合埃洛石纳米管，80～90℃搅拌反应5～7小时，离心，干燥，即得所述的改性埃洛石纳米管。

优选的，以重量份计，所述复合埃洛石纳米管的制备方法如下：先将1份埃洛石纳米管加入5～6份0.5～0.8mol/L硝酸锆溶液中，再加入10～12份无水乙醇，搅拌混匀，逐滴加入质量浓度22～25％氨水溶液，直至pH＝10，超声振荡2～4小时，离心取沉淀，水洗，干燥，在氮气气氛下，400～500℃焙烧3～5小时，即得。

优选的，以重量份计，所述环氧化菌渣的制备方法如下：先将1份食用菌菌渣粉碎成40～60目粉末，接着将粉末加入8～10份去离子水中，静置浸泡3～4小时，然后加入6～8份环氧氯丙烷和7～9份质量浓度25～35％氢氧化钠溶液，42～45℃搅拌反应2～3小时，离心，水洗涤至中性，干燥，即得所述的环氧化菌渣。