一种高效改性离子交换纤维复合材料及其应用制造技术

本发明专利技术公开一种高效改性离子交换纤维复合材料及其应用，该复合材料由下述步骤制备得到：将废弃的强碱性阴离子交换树脂在氯化钠水溶液中浸泡使其转化为氯型；将预处理后的氯型离子交换纤维置于硫化钠溶液中浸泡,然后将纤维取出,用蒸馏水冲洗三次以除去表面的硫离子,再转移到硫酸镉溶液中,常温下搅拌，反应一段时间后取出，清洗干燥，待用。该复合材料在处理污水中有机染料上的应用步骤为：向污水中加入质量比为5％的复合材料，机械搅拌；然后在氙灯光源下,对污水进行光催化降解反应。本发明专利技术提供的复合纤维材料改性方法简单，易操作；性能更稳定，节省使用成本；具有重要的环境、经济意义；为污水处理材料的制备提供了一条新的思路。

High efficiency modified ion exchange fiber composite material and application thereof

The invention discloses a high-efficiency modified ion exchange fiber composite material and its application, the composite material prepared by the following steps: anion exchange resin waste soaked in sodium chloride solution, the conversion of chlorine; chlorine ion exchange pretreatment after immersion in sodium sulfide solution in the fiber. The fiber was then removed, rinsed with distilled water three times to remove sulfur ions in the surface, and then transferred to the cadmium sulfate solution, stirring at room temperature, the reaction time after the removal, cleaning and drying, use. The composite materials in the application process of organic dyes on wastewater treatment for sewage is added to the mass ratio of composite material, 5% mechanical stirring; then the xenon light source, photocatalytic degradation reaction of sewage. The invention provides a composite fiber material modification method is simple, easy to operate; the performance is more stable, saves the cost; with environmental and economic significance; to provide for the sewage treatment materials for a new way of thinking.

【技术实现步骤摘要】
一种高效改性离子交换纤维复合材料及其应用
本专利技术涉及一种污水处理材料，具体是一种高效改性离子交换纤维复合材料以及该材料在污水处理中的应用。
技术介绍
水是人类生命之源，生存之本。随着工农业生产的发展，水环境问题变得越来越严重，水质问题已经严重影响了我们人类的正常生活。因此，必须寻找有效的污水净化技术以实现水资源的可持续利用。离子交换纤维具有在低温下较好的活性以及选择性,价廉易得,可重复使用、回收和再生,并且可使生产连续化,对设备不存在腐蚀,不会污染环境。在水处理以及医药食品领域得到广泛应用。但离子交换树脂受污染问题已成为当前离子交换树脂水处理工艺中的一个棘手问题。为了解决以上问题，现提供一种新的方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高效改性离子交换纤维复合材料，该复合材料是采用废旧的离子交换树脂作为基体合成；本专利技术的另一目的是利用上述复合材料高效处理有机染料污水。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种高效改性离子交换纤维复合材料，该复合材料由下述步骤制备得到：预处理：将废弃的强碱性阴离子交换树脂在氯化钠水溶液中浸泡使其转化为氯型；复合材料的合成：将预处理后的氯型离子交换纤维置于硫化钠溶液中浸泡,然后将纤维取出,用蒸馏水冲洗三次以除去表面的硫离子,再转移到硫酸镉溶液中,常温下搅拌，反应一段时间后取出，清洗干燥，待用。预处理步骤中，所述氯化钠溶液的浓度为0.01M。复合材料的合成步骤中，所述硫化钠溶液浓度为0.01M；所述浸泡时间为3个小时；所述硫酸镉溶液浓度为0.01M；所述搅拌时间为2个小时；所述反应时间为4-12小时。一种高效改性离子交换纤维复合材料在处理污水中有机染料上的应用。该应用步骤为：向污水中加入质量比为5％的复合材料，机械搅拌30分钟，得到经预处理的污水；然后在氙灯光源下,对预处理的污水进行光催化降解反应2小时。本专利技术的有益效果：1)本专利技术提供的复合纤维材料改性方法简单，易操作；性能更稳定，节省使用成本；2)利用废弃的离子交换纤维，不仅解决了纤维造成的污染问题，也解决了影响水污染的处置效率及响应速度提高的瓶颈问题，具有重要的环境、经济意义；3)本专利技术将达到使用寿命的废旧离子交换纤维二次利用，制成新的水处理材料，该复合纤维材料为污水处理材料的制备提供了一条新的思路；4)该复合材料方便易携带，本身对环境无污染，并且达到寿命后可以采用降解的方法去除。具体实施方式下面对本专利技术的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。一种高效改性离子交换纤维复合材料，该复合材料由下述步骤制备得到：废弃离子交换纤维的预处理：首先将废弃的强碱性阴离子交换树脂放在浓度为0.01M的硫化钠水溶液中浸泡使转化为氯型，实施例1：将预处理后的氯型离子交换纤维置于硫化钠溶液中浸泡,然后将离子交换纤维取出,用蒸馏水冲洗三次以除去表面的硫离子,再转移到0.01M硫酸镉溶液中,常温下搅拌。反应4h后取出，清洗干燥以便后来使用。向污水中加入质量比为5％的复合污水处理剂，机械搅拌30分钟左右，得到经预处理的污水，然后在氙灯光源下(模拟太阳光),进行光催化降解反应,2h降解完。实施例2：将预处理后的氯型离子交换纤维置于硫化钠溶液中浸泡,然后将纤维取出,用蒸馏水冲洗三次以除去表面的硫离子,再转移到0.01M硫酸镉溶液中,常温下搅拌。反应6h后取出，清洗干燥以便后来使用。向污水中加入质量比为5％的复合污水处理剂，机械搅拌30分钟左右，得到经预处理的污水，然后在氙灯光源下(模拟太阳光),进行光催化降解反应,2h降解了80％。实施例3：将预处理后的氯型离子交换纤维置于硫化钠溶液中浸泡,然后将纤维取出,用蒸馏水冲洗三次以除去表面的硫离子,再转移到0.01M硫酸镉溶液中,常温下搅拌。反应8h后取出，清洗干燥以便后来使用。向污水中加入质量比为5％的复合污水处理剂，机械搅拌30分钟左右，得到经预处理的污水，然后在氙灯光源下(模拟太阳光),进行光催化降解反应，2h降解了60％。实施例4：将预处理后的氯型离子交换纤维置于硫化钠溶液中浸泡,然后将纤维取出,用蒸馏水冲洗三次以除去表面的硫离子,再转移到0.01M硫酸镉溶液中,常温下搅拌。反应12h后取出，清洗干燥以便后来使用。向污水中加入质量比为5％的复合污水处理剂，机械搅拌30分钟左右，得到经预处理的污水，然后在氙灯光源下(模拟太阳光),进行光催化降解反应,2h降解了10％。实施例5：将预处理后的氯型离子交换纤维置于硫化钠溶液中浸泡,然后将纤维取出,用蒸馏水冲洗三次以除去表面的硫离子。反应4h后取出，清洗干燥以便后来使用。向污水中加入质量比为5％的复合污水处理剂，机械搅拌30分钟左右，得到经预处理的污水，然后在氙灯光源下(模拟太阳光),进行光催化降解反应,几乎没有降解。本专利技术公开了一种改性离子交换纤维复合材料的制造方法以及其在处理污水中染料方面的应用，该方法是以废弃的碱性阴离子交换纤维为基体，在硫酸镉、硫化钠等的作用下，制成改性CdS负载的离子交换纤维。该材料对有机染料不仅能持续保持高催化活性,还便于回收,对设备不存在腐蚀,不会污染环境。以废弃纤维物来制备,不仅解决了废弃纤维带来的污染问题,而且还为废水治理带来了附加的经济效益。该方法污水去除效率高，排放的处理水均能达到国家相关的排放标准，同时工艺简单易行，可操作性强，且对环境无污染，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。以上内容仅仅是对本专利技术所作的举例和说明，所属本
的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离专利技术或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效改性离子交换纤维复合材料，其特征在于，该复合材料由下述步骤制备得到：预处理：将废弃的强碱性阴离子交换树脂在氯化钠水溶液中浸泡使其转化为氯型；复合材料的合成：将预处理后的氯型离子交换纤维置于硫化钠溶液中浸泡,然后将纤维取出,用蒸馏水冲洗三次以除去表面的硫离子,再转移到硫酸镉溶液中,常温下搅拌，反应一段时间后取出，清洗干燥，待用。

【技术特征摘要】
1.一种高效改性离子交换纤维复合材料，其特征在于，该复合材料由下述步骤制备得到：预处理：将废弃的强碱性阴离子交换树脂在氯化钠水溶液中浸泡使其转化为氯型；复合材料的合成：将预处理后的氯型离子交换纤维置于硫化钠溶液中浸泡,然后将纤维取出,用蒸馏水冲洗三次以除去表面的硫离子,再转移到硫酸镉溶液中,常温下搅拌，反应一段时间后取出，清洗干燥，待用。2.根据权利要求1所述的一种高效改性离子交换纤维复合材料，其特征在于，预处理步骤中，所述氯化钠溶液的浓度为0.01M。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱小平，吴云，强金凤，陈婉芳，张勇，卢珊珊，
申请(专利权)人：马鞍山中创环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34