[發(fā)明專利]改性陽離子交換樹脂及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410446114.9
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN104209150A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張強(qiáng);唐定興;王繼寬;曹侃
• 申請（專利權(quán)）人: 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): B01J39/18
• 分類號(hào): B01J39/18;B01J31/10;B01J31/26;C02F1/30
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 孫向民;董彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及改性離子交換樹脂，具體地，涉及一種改性陽離子交換樹脂及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

離子交換樹脂(IER)是一種還有活性基團(tuán)的合成功能高分子材料，是交聯(lián)的高分子共聚物引入不同性質(zhì)離子交換基團(tuán)而成的。離子交換樹脂法曾是我國工業(yè)廢水治理中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一。具有交換、選擇、吸附和催化等功能，在工業(yè)廢水處理中，主要用于回收重金屬和貴稀金屬，凈化有毒物質(zhì)，除去有機(jī)廢水中的酸性或堿性的有機(jī)物質(zhì)。20世紀(jì)70年代中期上海光明電鍍廠等首先應(yīng)用離子交換樹脂處理含鉻廢水,實(shí)現(xiàn)既除害,又可回收鉻酸以及大量水得到循環(huán)回用的三重目的，此后離子交換樹脂法曾在我國大中城市的廢水處理行業(yè)廣泛應(yīng)用。離子交換反應(yīng)是可逆反應(yīng)，是在固態(tài)的樹脂表面和水溶液的接觸面間發(fā)生的。近年來離子交換法由于其處理容量大，能夠除去各種金屬離子和酸根離子，處理水質(zhì)好，可以回用，越來越受到重視，已經(jīng)成為處理工業(yè)重金屬廢水的主要方法之一。

目前，在工業(yè)廢水處理中使用的離子交換樹脂根據(jù)所含官能團(tuán)的性質(zhì)可分為陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂、兩性離子交換樹脂、螯合樹脂以及氧化還原型樹脂等。應(yīng)用IER進(jìn)行工業(yè)廢水處理，不僅樹脂可以再生，而且操作簡單，工藝條件成熟且流程短。雖然傳統(tǒng)的離子交換樹脂法處理廢水是一種較為有效的處理方法，但是也存在不足之處，如一次性投資高、操作要求及管理嚴(yán)格，存在再生問題、樹脂的中毒和老化問題等，但其有較好的回收功能，可以考慮把其他高效的降解催化劑負(fù)載到樹脂上，這樣能更好的發(fā)揮作用。

染料廢水成分復(fù)雜、色度高、排放量大、毒性大、可生化性差，一直是廢水處理中的難題，采用目前常用的方法進(jìn)行處理均難以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求。次甲基藍(lán)作為染料廢水中一種常見的污染物，對(duì)人體等傷害均較大，且常規(guī)的吸附處理難以徹底清除次甲基藍(lán)，且處理成本較高，因而大大增加了處理成本。

因此，提供一種可對(duì)次甲基藍(lán)進(jìn)行降解處理，且處理率較高，并可循環(huán)使用的改性陽離子交換樹脂及其制備方法是本發(fā)明亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)次甲基藍(lán)的處理往往采用吸附處理，不僅處理成本較高，且吸附載體不可循環(huán)使用的問題，從而提供一種可對(duì)次甲基藍(lán)進(jìn)行降解處理，且處理率較高，并可循環(huán)使用的改性陽離子交換樹脂及其制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種改性陽離子交換樹脂的制備方法，其中，所述制備方法包括：

(1)將陽離子交換樹脂置于硫酸鋅溶液中浸泡15-32h后取出，得到樹脂A1；

(2)將樹脂A1置于氫氧化鈉溶液中浸泡8-15h后取出，得到樹脂A2；

(3)將樹脂A2烘干，得到改性陽離子交換樹脂；其中，

相對(duì)于100重量份的所述陽離子交換樹脂，所述硫酸鋅的用量為30-250重量份，所述氫氧化鈉的用量為3-35重量份。

本發(fā)明還提供了一種根據(jù)上述制備方法制得的改性陽離子交換樹脂。

本發(fā)明還提供了一種根據(jù)權(quán)利上述改性陽離子交換樹脂在光催化降解次甲基藍(lán)中的應(yīng)用。

本發(fā)明通過將陽離子交換樹脂置于硫酸鋅溶液中浸泡，之后再放置于氫氧化鈉溶液中浸泡反應(yīng)，之后將改性后的陽離子交換樹脂取出并烘干，即可得到改性陽離子交換樹脂，通過該方法制得的改性陽離子交換樹脂在光催化降解次甲基藍(lán)時(shí)催化效率較高，且可多次回收利用，并且即使多次重復(fù)利用后其光催化降解次甲基藍(lán)的催化效率并無明顯變化，大大節(jié)省了處理次甲基藍(lán)的材料，降低了生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是制備例3中改性后的陽離子交換樹脂的SEM圖；

圖2是制備例3中改性后的陽離子交換樹脂的X射線衍射圖譜；

圖3是制備例3中未改性的陽離子交換樹脂的紅外光譜圖；

圖4是制備例3中改性后的陽離子交換樹脂的紅外光譜圖。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種改性陽離子交換樹脂的制備方法，其中，所述制備方法包括：

(1)將陽離子交換樹脂置于硫酸鋅溶液中浸泡15-32h后取出，得到樹脂A1；