[發(fā)明專(zhuān)利]一種處理雙氯芬酸廢水的材料及其制備方法與應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010320259.X
• 申請(qǐng)日: 2020-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111569843B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁興中;熊婷;劉米蘭;吳志斌;李英;欽陳程;張含妍;蔣龍波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01J20/26
• 分類(lèi)號(hào): B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/36
• 代理公司: 北京海虹嘉誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 向群

本發(fā)明“一種處理雙氯芬酸廢水的材料及其制備方法與應(yīng)用”，屬于環(huán)保吸附材料技術(shù)領(lǐng)域。所述一種處理雙氯芬酸廢水的材料為3D聚間苯二胺－聚乙烯醇改性泡沫海綿。所述3D聚間苯二胺－聚乙烯醇改性泡沫海綿包括：聚間苯二胺、聚乙烯醇和泡沫海綿；所述聚乙烯醇負(fù)載在泡沫海綿的骨架上形成所述聚乙烯醇改性泡沫海綿；聚乙烯醇改性泡沫海綿為載體，所述聚間苯二胺負(fù)載在聚乙烯醇改性泡沫海綿表面。將本發(fā)明的3D聚間苯二胺－聚乙烯醇改性泡沫海綿能對(duì)雙氯芬酸廢水中雙氯芬酸有效吸附，工藝簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉、處理效率高、吸附效果好、吸附后易分離，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，能大規(guī)模應(yīng)用于處理雙氯芬酸廢水，有著很高的應(yīng)用價(jià)值和商業(yè)價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)保吸附材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種處理雙氯芬酸廢水的材料及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

內(nèi)分泌干擾物作為新型污染物，普遍存在于水體環(huán)境中。如，雙氯芬酸是一種新型微量有機(jī)污染物，對(duì)水環(huán)境的影響具有潛在威脅，它能通過(guò)多種途徑進(jìn)入水生環(huán)境，包括污水處理廠(chǎng)，從醫(yī)院或制藥工業(yè)園區(qū)排放污水，直接排放的畜禽養(yǎng)殖廢水、家禽加工、水產(chǎn)養(yǎng)殖、化糞池系統(tǒng)等。雙氯芬酸具有很強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性和生物難降解性，可以長(zhǎng)期存在水體中，對(duì)生物內(nèi)分泌系統(tǒng)進(jìn)行干擾，持續(xù)造成嚴(yán)重的環(huán)境和健康問(wèn)題。目前，為了減少新型有機(jī)污染物對(duì)環(huán)境的污染，光催化降解、膜過(guò)濾、絮凝與沉淀、電化學(xué)技術(shù)以及吸附等方法被應(yīng)用于復(fù)合處理中，其中吸附法因具有操作簡(jiǎn)單、投資少、處理后出水水質(zhì)好等特點(diǎn)而受到重視，但大部分吸附劑因吸附能力低，成本高，污染物去除量少等原因不能廣泛應(yīng)用于有機(jī)物污染水體的處理過(guò)程中，因而需要開(kāi)發(fā)更加高效、環(huán)保、低成本的吸附劑材料。

聚間苯二胺由于含有大量官能團(tuán)和較低的生產(chǎn)成本，引起了人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。尤其是其強(qiáng)大的氧化還原特性和螯合能力使得聚間苯二胺在水凈化方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能但是要使它在日常生活中發(fā)揮作用就必須克服幾個(gè)障礙。一個(gè)主要的限制是PmPD顆粒在水處理過(guò)程中往往會(huì)聚集成團(tuán)，從而造成顯著的比表面積降低，最終導(dǎo)致吸附性能減弱。另一個(gè)問(wèn)題就是粉末吸附劑的后處理存在很大的挑戰(zhàn)。粉狀顆粒在吸附污染物后不容易從水中分離。這不可避免地增加了吸附的污染物在水體的釋放風(fēng)險(xiǎn)，可能會(huì)造成二次污染。這不僅會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)健康造成潛在的損害，而且還會(huì)增加水處理成本，極大地限制了吸附劑在廢水修復(fù)中的實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成本低、吸附性能好、易分離的一種處理雙氯芬酸廢水的材料：3D聚間苯二胺－聚乙烯醇改性泡沫海綿，還提供了一種制備工藝簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和、成本低、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)周期短的3D聚間苯二胺－聚乙烯醇改性泡沫海綿的制備方法，以及該3D聚間苯二胺－聚乙烯醇改性泡沫海綿在處理雙氯芬酸廢水中的應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種處理雙氯芬酸廢水的材料，其特征在于，為3D聚間苯二胺－聚乙烯醇改性泡沫海綿。

3D指的是泡沫海綿材料的宏觀(guān)立體形態(tài)。

所述3D聚間苯二胺－聚乙烯醇改性泡沫海綿包括：聚間苯二胺、聚乙烯醇和泡沫海綿；

優(yōu)選地，所述聚乙烯醇負(fù)載在泡沫海綿的骨架上形成所述聚乙烯醇改性泡沫海綿；優(yōu)選地，聚乙烯醇改性泡沫海綿為載體，所述聚間苯二胺負(fù)載在聚乙烯醇改性泡沫海綿表面。

所述泡沫海綿選自：三聚氰胺海綿、三聚氰胺甲醛泡沫海綿、聚氨酯泡沫和丙烯腈丁二烯泡沫。

一種處理雙氯芬酸廢水的材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將聚乙烯醇改性海綿與間苯二胺的分散液混合，與氧化劑混合進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)。

所述間苯二胺的分散液的制備方法包括以下步驟：將間苯二胺超聲分散；

所述分散指將間苯二胺分散在水溶劑中，超聲分散的好處是有利于間苯二胺快速均勻地溶解分散在水中。