[發(fā)明專利]用聚乙烯醇包埋聚間苯二胺吸附劑的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710039113.2
• 申請日: 2007-04-04
• 公開（公告）號: CN101091909A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃美榮;謝素芬;李新貴
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學(xué)
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所
• 代理人: 余明偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及重金屬離子吸附劑聚間苯二胺的包埋方法。

背景技術(shù)

鉛離子作為一種重金屬離子，其本身具有相當(dāng)大的毒性，若將含有鉛離子的廢液直接排放將對環(huán)境造成很大的危害，因此需要對排放的廢液進行處理。采用化學(xué)氧化聚合法合成的聚間苯二胺對鉛離子有著良好的吸附性能(Mei-Rong?Huang，Qian-Yun?Peng，Xin-Gui?Li.Rapid?and?Effective?Adsorption?of?Lead?Ions?on?Fine?PolyphenylenediamineMicroparticles.Chemistry，A?European?Journal，2006，12，4341-4350。黃美榮，李新貴，彭前云聚苯二胺用作鉛離子吸附劑，公開號：CN1840235)。但由于生成的初生聚合物本身為粉末狀，直接使用存在諸多不便。??因此，有必要將其包埋成毫米級以上顆粒，以便于固液分離，使其在工業(yè)廢水處理領(lǐng)域具有真正的實際應(yīng)用潛力。

常用的包埋劑有海藻酸鈉、PVA(聚乙烯醇)、聚丙烯酰胺、明膠、卡拉膠等。其中聚乙烯醇是一種新型固定化載體，具有強度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、抗微生物分解能力強、對微生物無毒、價格低廉等一系列優(yōu)點，是一種具有實用潛力的包埋材料。近年來在國內(nèi)外獲得了較廣泛的研究。目前聚乙烯醇的包埋一般是用硼酸來做交聯(lián)劑，這樣由于交聯(lián)的作用會使得包埋小球的機械強度高，使用壽命長，且彈性好。但是同時交聯(lián)作用會使得包埋小球內(nèi)部生成致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，影響了小球的傳質(zhì)性能。采用聚乙烯醇-硼酸交聯(lián)包埋方法來包埋聚間苯二胺，包埋后吸附劑的吸附性能與粉末狀相比有所下降。近年來不斷有人對聚乙烯醇-硼酸交聯(lián)包埋方法進行改進，有人以海藻酸鈉作為添加劑來克服聚乙烯醇-H₃BO₃法固定化成球難的缺點(李峰，呂錫武，嚴偉.聚乙烯醇作為固定化細胞包埋劑的研究，中國給水排水，2000，16(12)：14-17)。有人加CaCO₃來增加聚乙烯醇顆粒的通透性。在聚乙烯醇中加入SiO₂，不僅可以增加顆粒的比重，減少在制球和處理過程中的上浮現(xiàn)象，而且可以與加入的鈣鹽生成CaO·SiO₂膠可以進一步增加顆粒運行的穩(wěn)定性(閔航，鄭耀通，錢澤澍，等.聚乙烯醇包埋厭氧活性污泥處理廢水的最優(yōu)化條件研究，環(huán)境科學(xué)，1994，15(5)：10~14)。有人采用延時包埋方法使所制得的固定化凝膠顆粒的網(wǎng)絡(luò)密實均勻，網(wǎng)絲相互聯(lián)結(jié)。這使顆粒的水溶膨脹性得到了一定程度的抑制(李花子，王建龍，施漢昌，等.聚乙烯醇-硼酸固定化方法的改進.環(huán)境科學(xué)研究，2002，12(5)：25-27)。以上都是在以硼酸做交聯(lián)劑的基礎(chǔ)上進行的改進的嘗試，但還沒有不用硼酸做交聯(lián)劑而單純使用聚乙烯醇作為包埋劑的報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種操作簡易、成本低廉的包埋聚間苯二胺吸附劑，且包埋后對聚間苯二胺吸附劑性能影響不大的用聚乙烯醇包埋聚間苯二胺吸附劑的方法。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種用聚乙烯醇包埋聚間苯二胺吸附劑的方法，其特征在于，包括以下步驟：將重量比為0.8～2∶1的聚間苯二胺和聚乙烯醇以溶液形式混合均勻。

優(yōu)選地是，將聚聚乙烯醇制成重量含量為7.5％～8.5％的溶液，按照聚間苯二胺和聚乙烯醇重量比為0.8～2∶1將聚間苯二胺加入到所述的聚乙烯醇溶液中混合均勻，干燥。

更優(yōu)選地是，聚間苯二胺和聚乙烯醇重量比為1.4～1.8∶1。

優(yōu)選地是，將聚間苯二胺加入到聚乙烯醇溶液時，保持溶液的溫度為25～50℃。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明以聚乙烯醇為包埋劑，不使用任何交聯(lián)劑，利用聚乙烯醇包埋聚間苯二胺后作為吸附劑，操作簡單易行，成本低廉。用聚乙烯醇包埋后的聚間苯二胺吸附劑不僅具有一定的機械性能，而且傳質(zhì)性能良好，能較大程度地保持粉末狀吸附劑的重金屬離子吸附性能。綜合考慮原料成本、制作成本和吸附性能，用聚乙烯醇包埋的聚間苯二胺吸附劑具有很大的潛在實際應(yīng)用價值。對于開發(fā)聚間苯二胺在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用具有重大意義。

本發(fā)明所制備的用聚乙烯醇包埋的聚間苯二胺粉末吸附劑的破損率采用下列方法測定：