一种吸附树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种吸附树脂及其制备方法，吸附树脂以二乙烯苯和甲基丙烯酸羟二脂作为单体，以明胶为分散剂，乙酸乙酯为致孔剂，丙烯酰基三嗪为交联剂，通过悬浮聚合法制备而成；其平均粒径为0.4~0.6mm，水溶胀度为30%~35%。首先制备油相，油相由甲基丙烯酸羟二脂和二乙烯苯混合作为单体，搅拌溶解，加入乙酸乙酯为致孔剂，混合均匀；然后制备水相，向制备器中加去离子水，加明胶，再加氯化钠，搅拌混匀；最后悬浮聚合，往制备器中加入所制备的油相通过悬浮聚合法生成树脂。本发明专利技术制备方法简单，条件容易控制，耗能低，安全环保，适合工业生产，能为种污染物进行吸附分离，饱和吸附量大，可以多次反复使用，具有良好的经济效益及很大的工业化应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水处理
，涉及一种吸附树脂及其制备方法，具体涉及一种用于污水深度处理领域的新型吸附树脂及其制备方法。
技术介绍
工业污水具有色度深、COD浓度高、难降解等特点。工业污水经过常规生化及化学沉淀法处理后依然难以达标排放，需要采用深度处理技术进一步进行处理。而常规二级生化及化学沉淀处理的工业污水处理厂所排放的尾水，通常具有难生化、难氧化、难絮凝等特性，传统方法难以凑效。高级氧化如臭氧氧化脱色效果好，但去除COD能力差；芬顿氧化脱色能力强、去除COD效果好，但产生污泥量大，污泥处置难度大，二次污染严重；膜分离技术由于膜污染及浓水处置问题也未能有效解决。因此，吸附分离技术作为一种最有前景的水净化技术，已经越发受到人们的重视。吸附法是利用吸附剂的多孔性特点将废水中的污染物，吸附饱和后，再利用碱液、蒸汽或有机溶剂进行解吸脱附。常见的吸附剂有活性炭、磺化煤、大孔树脂等。活性炭吸附容量大，再生困难，通过电再生活性炭，效果尚可。磺化煤虽然再生容易，但吸附容量小，限制了它的广泛应用。大孔树脂吸附较其它两种吸附剂有明显优势，它有大量的孔穴和较大的比表面积，而且具有良好的疏水性。它对废水中污染物吸附可逆性好，再生后树脂可反复使用，且可以回收吸附质。目前，树脂合成技术成熟，但由于树脂的孔径、孔隙率、比表面积及表面基团各异，导致对吸附质的选择性、饱和吸附量及再生难易等方面存在差异，难以使各方面都达到优良的效果。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种新型吸附树脂及其制备方法。本专利技术提供的一种新型吸附树脂，其特征在于：以二乙烯苯和甲基丙烯酸羟二脂作为单体，以明胶为分散剂，乙酸乙酯为致孔剂，丙烯酰基三嗪为交联剂，通过悬浮聚合法制备而成；其平均粒径为0.4~0.6mm，水溶胀度为30%~35%。本专利技术提供的一种吸附树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：制备油相；油相由甲基丙烯酸羟二脂和二乙烯苯混合作为单体，搅拌溶解，加入乙酸乙酯为致孔剂，混合均匀；步骤2：制备水相；向制备器中加去离子水，加明胶，再加氯化钠，搅拌混匀；步骤3：悬浮聚合；往制备器中加入所制备的油相通过悬浮聚合法生成树脂。作为优选，步骤1中，油相由4.5AmL甲基丙烯酸羟二脂和1AmL二乙烯苯混合在一起作为单体，向单体中加入0.1A~0.15Ag丙烯酰基三嗪作为引发剂，搅拌充分至溶解；取0.2A~0.3Ag乙酸乙酯，作为致孔剂加入到单体中，继续搅拌，混合均匀；其中0.8≤A≤1.2。作为优选，水相盛放在向装有电动搅拌器、温度计和冷凝管的三口烧瓶中，烧瓶中加50AmL去离子水，加0.1A~0.2Ag明胶，再加4%~6%氯化钠防止极性单体聚合；调整搅拌片位置，使其上沿与液面相平；开动搅拌并缓慢加热，升温至58~65℃，停止搅拌；其中0.8≤A≤1.2。作为优选，步骤3中所述悬浮聚合是将混合好的油相加入制备器内，调节搅拌转速为175~225r/min，然后以4~6℃/h的速度升温到78~82℃保持2.5~3.5h，再升温到84~86℃继续反应，直到树脂定型，最后升温到88~95℃保持2~3h，停止搅拌。作为优选，制备好的树脂先过滤，用热水洗数次，除去明胶；然后在索氏萃取器中用丙酮抽提6~8h，除去致孔剂；经真空干燥1.5~2.5h后得吸附树脂。本专利技术具有如下的特点和有益效果：1）本专利技术制备方法简单，条件容易控制，耗能低，安全环保，适合工业生产。2）本专利技术制备的新型吸附树脂平均粒径在0.4~0.6mm，水溶胀度30%~35%，满足工业吸附柱充填使用的要求，具有很大的工业化应用前景。3）本专利技术制备的新型吸附树脂比较面积大，孔隙率丰富，表面带有极性功能团，可为多种污染物进行吸附分离，且饱和吸附量较大。4）本专利技术制备的新型吸附有很快的吸附解吸特点，可以实现多次反复使用，具有良好的经济效益。具体实施方式为了便于本领域普通技术人员理解和实施本专利技术，下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供的一种吸附树脂，以二乙烯苯和甲基丙烯酸羟二脂作为单体，以明胶为分散剂，乙酸乙酯为致孔剂，丙烯酰基三嗪为交联剂，通过悬浮聚合法制备而成；其平均粒径为0.4~0.6mm，水溶胀度为30%~35%。本专利技术提供的一种吸附树脂的制备方法，包括以下步骤：1）取4.5mL甲基丙烯酸羟二脂和1mL二乙烯苯混合，加入0.1g丙烯酰基三嗪和1.5mL乙酸乙酯，搅拌混匀。2）向装有电动搅拌器、温度计和冷凝管的250mL三口烧瓶中，加50mL去离子水，加0.25g明胶，再加5%氯化钠。调整搅拌片位置，使其上沿与液面相平。搅拌并缓慢加热，升温至60℃，停止搅拌。3）将1）所述的油相混合物加入上述三口烧瓶内，调节搅拌转速为200r/min，然后以5℃/h的速度升温到80℃保持3h，再升温到85℃继续反应，直到树脂定型，最后升温到90℃保持2h，停止搅拌。4）上述制备好的树脂先过滤，用热水洗5次，除去明胶；在索氏萃取器中用丙酮抽提8h，除去致孔剂；经真空干燥2h，得到新型吸附树脂（PHEMA)。以下通过本专利技术的新型吸附树脂PHEMA处理印染废水的两例效果对本专利技术做进一步的阐述；（1）某污水处理厂二沉池出水，印染废水占80%，生活污水占20%，COD280mg/L，色度100倍。取6个500mL烧杯中，分别加入200mL二沉池出水，分别投加0.5g树脂PHEMA，放入恒温振荡器中低速振荡作静态吸附，分别于3min，6min，9min，12min，15min，18min后取出烧瓶过滤测滤液的COD与色度。树脂PHEMA去除效果见下表1；表1 树脂PHEMA去除效果（2）某污水处理厂二沉池出水，化工废水占90%，生活污水占10%，总氮80mg/L，色度100倍。取6个500mL烧杯中，分别加入200mL二沉池出水，分别投加1g树脂PHEMA，放入恒温振荡器中低速振荡作静态吸附，分别于2min，4min，6min，8min，10min，12min后取出烧瓶过滤测滤液的总氮。树脂PHEMA去除效果见下表2；表2 脂PHEMA去除效果应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本专利技术专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本专利技术的启示下，在不脱离本专利技术权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本专利技术的保护范围之内，本专利技术的请求保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸附树脂，其特征在于：以二乙烯苯和甲基丙烯酸羟二脂作为单体，以明胶为分散剂，乙酸乙酯为致孔剂，丙烯酰基三嗪为交联剂，通过悬浮聚合法制备而成；其平均粒径为0.4~0.6mm，水溶胀度为30%~35%。

【技术特征摘要】
1.一种吸附树脂，其特征在于：以二乙烯苯和甲基丙烯酸羟二脂作为单体，以明胶为分散剂，乙酸乙酯为致孔剂，丙烯酰基三嗪为交联剂，通过悬浮聚合法制备而成；其平均粒径为0.4~0.6mm，水溶胀度为30%~35%。2.一种吸附树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：制备油相；油相由甲基丙烯酸羟二脂和二乙烯苯混合作为单体，搅拌溶解，加入乙酸乙酯为致孔剂，混合均匀；步骤2：制备水相；向制备器中加去离子水，加明胶，再加氯化钠，搅拌混匀；步骤3：悬浮聚合；往制备器中加入所制备的油相通过悬浮聚合法生成树脂。3.根据权利要求2所述的吸附树脂的制备方法，其特征在于：步骤1中，油相由4.5AmL甲基丙烯酸羟二脂和1AmL二乙烯苯混合在一起作为单体，向单体中加入0.1A~0.15Ag丙烯酰基三嗪作为引发剂，搅拌充分至溶解；取0.2A~0.3Ag乙酸乙酯，作为致孔剂加入到单体中，继续搅拌，混合均匀；其中0.8≤A≤1.2。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：董俊，王黎伟，刘鲁建，方潇，刘卫勇，熊蔚，张双峰，许存根，李亚运，
申请(专利权)人：湖北君集水处理有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42