[發(fā)明專利]一種多功能土壤重金屬污染物吸附劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010468998.3
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111569837B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉俊;成亮;徐來
• 申請（專利權(quán)）人: 南京瑞奇澳環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30;B09C1/00
• 代理公司: 南京佰騰智信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32509
• 代理人: 胡麗華

1.一種多功能土壤重金屬污染物吸附劑制備方法，其特征在于，基于生物質(zhì)吸附材料結(jié)合聚氨酯發(fā)泡體系制備網(wǎng)絡(luò)互穿土壤重金屬污染物吸附劑的制備方法，包括以下步驟:

(1)鋸末或木屑粉加水制成木粉懸濁液，再加入溶解有TEMPO的水溶液，經(jīng)催化氧化反應(yīng)得漿料1；所述木粉懸濁液中，每40升水添加鋸末或木屑粉1千克；所述鋸末或木屑粉為60目，水為蒸餾水；所述溶解有TEMPO的水溶液中，每10升水添加25-50克的溴化鈉、5-10克的TEMPO；所述TEMPO即為2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物，水為蒸餾水；所述催化氧化反應(yīng)中，所述木粉懸濁液的用水體積和溶解有TEMPO的水溶液的用水體積比為4:1；所述木粉懸濁液和溶解有TEMPO的水溶液混合后，還通過計量泵滴加10％的次氯酸鈉溶液，再滴加10％的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)混合體系pH至9.0-10.0；所述催化氧化反應(yīng)的溫度為室溫，反應(yīng)過程持續(xù)攪拌，反應(yīng)時間為6-8小時，催化氧化反應(yīng)后采用高壓均質(zhì)機進(jìn)行均質(zhì)處理，再洗濾至少3次，得漿料1，所述漿料1的含水量為70％-80％；所述催化氧化反應(yīng)中，所述木粉懸濁液的用水體積和次氯酸鈉溶液使用體積比為8:1-2；

(2)將漿料1加入溶解有三聚氰胺的甲醛溶液，經(jīng)接枝及胺化反應(yīng)得到漿料2；

溶解有三聚氰胺的甲醛溶液中，每0.5-1.0升的甲醛添加200-400克的三聚氰胺；所述溶解有三聚氰胺的甲醛溶液的甲醛體積與步驟(1)中木粉懸濁液的用水體積比為0.5-1:40；漿料1加入溶解有三聚氰胺的甲醛溶液后，用0.1M的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH?9.0-10.0，接枝及胺化反應(yīng)在60-80攝氏度水浴條件下進(jìn)行，反應(yīng)過程持續(xù)攪拌，反應(yīng)時間為1-3小時；

(3)將苯酚加入到漿料2中，經(jīng)酚化反應(yīng)得漿料3；

(4)將環(huán)氧氯丙烷加入漿料3，經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)后，再混入活性污泥，得漿料4；所述環(huán)氧氯丙烷的加入體積與步驟(1)中木粉懸濁液的用水體積比為1-2:1600；交聯(lián)反應(yīng)前，滴加0.1M的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)漿料3的pH至9.0，交聯(lián)反應(yīng)在50攝氏度條件下進(jìn)行，交聯(lián)反應(yīng)過程中持續(xù)攪拌，反應(yīng)時間為15-30分鐘；交聯(lián)反應(yīng)后再滴加鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至7.0，所述活性污泥在攪拌狀態(tài)下混入，所述活性污泥為市政污水處理廠好氧池的活性污泥，活性污泥中生物量為3000-5000mg/L，所述混入的活性污泥的干重與步驟(1)中鋸末或木屑粉的用量比為1-2:20；

(5)將聚醚多元醇、甘油、催化劑、發(fā)泡劑和水加入漿料4，高速攪拌進(jìn)行初步發(fā)泡，再加入甲苯二異氰酸酯，高速攪拌進(jìn)行聚氨酯發(fā)泡；

(6)靜置固化后熟化干燥，制得吸附劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多功能土壤重金屬污染物吸附劑制備方法，其特征在于:步驟(3)中，苯酚加入量與步驟(2)中三聚氰胺用量比為1-2:2-4，酚化反應(yīng)在60-80攝氏度水浴條件下進(jìn)行，反應(yīng)時間為1-2小時；酚化反應(yīng)后冷卻至室溫，滴加0.5M的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至7.0后，洗濾至少3次，收集得到漿料3，所述漿料3的含水量為70％-80％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多功能土壤重金屬污染物吸附劑制備方法，其特征在于:步驟(5)中，所述聚醚多元醇加入量與步驟(1)中鋸末或木屑粉的用量比為1-2:10；所述水的加入體積與步驟(1)中木粉懸濁液的用水體積比為1-5:20；所述聚醚多元醇、甘油、催化劑和發(fā)泡劑的加入量比例為100-200:5-10:3-6:4-8；初步發(fā)泡，發(fā)泡后的體積為發(fā)泡前體積的30-60倍；所述甲苯二異氰酸酯的加入量與聚醚多元醇加入量的比為1-2:2-4；聚氨酯發(fā)泡時，高速攪拌時間為10-20秒。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多功能土壤重金屬污染物吸附劑制備方法，其特征在于:步驟(6)中，將步驟(5)發(fā)泡后的物料置于不同形狀的容器內(nèi)靜置固化，靜置固化在室溫下進(jìn)行，時間為1-2小時；熟化干燥在50攝氏度的條件下進(jìn)行，時間為5小時。

5.一種由權(quán)利要求1-4任一項所述的多功能土壤重金屬污染物吸附劑制備方法制備得到的吸附劑。