[發明專利]一種磁性酚醛腐植酸樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201310660340.2
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103611513A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 崔慧;陶緒泉;王懷生;李連之;馮傳義;魏忠琛;樊娜;陳汪洋
• 申請（專利權）人: 聊城大學
• 主分類號: B01J20/30
• 分類號: B01J20/30;B01J20/26;B01J20/34;C02F1/28;C02F1/62
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技術領域

本發明涉及一種吸附樹脂，尤其是磁性酚醛腐植酸樹脂的生產方法以及在工業廢水處理中去除銅離子的應用。

背景技術

工業廢水排放是產生水污染的主要來源，其中水體中的重金屬離子超標排放對環境的危害相當嚴重，其污染問題日益受到關注。根據工業廢水中重金屬離子的性質，采取科學合理的方法進行處理，《廣州化工》2011年39卷第五期《工業廢水中重金屬離子的常見處理方法》對化學法、物理化學法和生物化學法做了詳細的闡述。

化學法包括化學沉淀法和氧化還原法，但由于化學法普遍要加入大量的化學藥劑，并成為沉淀物的形式沉淀出來。這就決定了化學法處理后會存在二次污染，如大量廢渣的產生，而這些廢渣的處理目前尚無較好的處置方法，所以對其在工程上的應用和可持續發展都存在巨大的負面作用。

物理化學法中的溶劑萃取法，溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中的能源消耗大，是該方法的局限性；離子交換法能耗低、操作簡單、處理效果好，但是處理成本較高。而吸附法作為一種重要的化學物理方法，在水處理過程中被普遍采用，而新型高分子吸附材料的選擇和磁性分離技術是吸附法水處理技術發展的關鍵因素之一。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種磁性酚醛腐植酸樹脂及其生產方法,?磁性酚醛腐植酸樹脂作為一種新型高分子吸附材料用于工業廢水中銅離子的去除。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種磁性酚醛腐植酸樹脂，其制備方法是：將磺化腐植酸鈉溶液加入到水溶性酚醛樹脂中，攪拌均勻，再加入磁流體攪拌混合，加熱恒溫反應交聯，再在醋酸鈣溶液中將磁性酚醛腐植酸樹脂活化，過濾，烘干，得目標產物。

前面所述的磁性酚醛腐植酸樹脂，優選的制備方法具體是：將磺化腐植酸鈉溶液加入水溶性酚醛樹脂中，攪拌均勻，再加入磁流體，攪拌混合，加熱至100℃恒溫反應交聯50-70分鐘，加熱濃縮至近干，轉移至瓷盤中，在200℃烘干6小時，冷卻，研磨；取20目以下，40目以上產物在2.0mol/L醋酸鈣溶液中活化24小時，過濾，烘干，即得磁性酚醛腐植酸樹脂。

前面所述的磁性酚醛腐植酸樹脂，優選的，所述磁流體的制備方法是：將Fe₂(SO₄)₃和FeSO₄·7H₂O溶于三次水中，溶解完全后加入油酸，然后再加水，向所得溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH值為13，將上述溶液放入微波合成儀中反應，將反應產物透析，得磁流體。更加優選的，制備方法具體是：將10-14克Fe₂(SO₄)₃和5-6克FeSO₄·7H₂O溶于100ml三次水中，溶解完全后加入1.5-2.5克油酸，然后再加入100ml水，向溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH值為13，將上述溶液放入微波合成儀中進行反應，控制微波合成儀反應溫度55℃-75℃，功率600W，時間30分鐘，將反應產物透析4天，得磁流體。

前面所述的磁性酚醛腐植酸樹脂，優選的，所述水溶性酚醛樹脂的制備方法是：向反應器中加入苯酚和甲醛，攪拌、升溫至溶解；用NaOH溶液調pH=9-10，升高反應溫度進行反應，再滴加甲醛，滴加完畢后繼續反應，加水降溫，調?pH=7-7.5，得目標產物。更加優選的，制備方法具體是：向反應瓶中加入苯酚和甲醛，質量比例為1：1，開動攪拌，升溫至溶解；用20%NaOH溶液調pH=9-10，升高反應溫度至80℃-90℃反應30-60分鐘后，再滴加甲醛，甲醛的量按初始加入質量的0.7，保持溫度90℃，滴加完畢后繼續反應2小時，加水10-20g降溫，調?pH=7-7.5，得目標產物。

前面所述的磁性酚醛腐植酸樹脂，優選的，所述磺化腐植酸鈉的制備方法是：取腐植酸鈉，用蒸餾水溶解，攪拌，加入亞硫酸鈉，升溫，回流反應，得目標產物。更加優選的，制備方法具體是：取腐植酸鈉，用蒸餾水溶解，開動攪拌，再加入亞硫酸鈉，質量比按腐植酸鈉：蒸餾水：亞硫酸鈉=2：8：1，采用微波加熱溫至100℃回流反應0.5小時，得目標產物。

本發明還提供了所述的磁性酚醛腐植酸樹脂在去除銅離子時的應用以及洗脫再生方法。

本發明所述磁性酚醛腐植酸樹脂的制備步驟是：