一种改性聚合物微球吸附剂的制备方法与应用技术

本发明专利技术公开一种改性聚合物微球吸附剂的制备方法与应用。制备：一、聚合物微球吸附剂：(1)GMA、交联剂、第一致孔剂和第二致孔剂混合并超声；(2)加引发剂，振荡，干燥，得聚合物；(3)将聚合物研磨，加入甲醇，离心，除去上清液，重复上述过程，烘干，得聚合物微球吸附剂；二、改性聚合物微球吸附剂：(1)将聚合物微球吸附剂和乙二胺加入试管中并封口，振荡；(2)然后搅拌，得到吸附剂悬浮液；(3)将吸附剂悬浮液离心，除去上清液，得到改性聚合物微球吸附剂。应用：将改性聚合物微球吸附剂用于去除印染废水中的苯酚红。本发明专利技术采用原位聚合法制备改性聚合物微球吸附剂，方法简单；所得吸附剂对苯酚红的吸附效果好，可重复使用。

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚合物微球吸附剂的制备方法与应用
本专利技术涉及废水处理
，具体涉及一种改性聚合物微球吸附剂的制备方法与应用。
技术介绍
工业废水中最难处理的当属印染废水，这取决于印染废水本身的特质，其水质在不同的生产工艺中变化非常大、有机污染物含量很高且种类复杂、印染废水的排放量也是巨大的。因此对于印染废水的处理是我国废水处理手段重难点以及行业可持续发展的关键。高分子聚合物作为一类新型吸附剂，因其制备简单、结构稳定、可个性化定制，而应用前景广阔。但在通常情况下，高聚物基质材料的吸附性能不是很理想，为了提高其吸附性，可以采用对高聚物基质材料进行改性的方法来解决这个问题。本专利技术采用无水乙二胺对高聚物进行表面化学改性的方法来提高高分子聚合物吸附剂的吸附性能。苯酚红在生活中的用处非常广泛，可以用来进行水质pH值的检测、辅助诊断肾功能、测定血液中二氧化碳总量等，因其使用量大，也造成其大量进入水体而对环境造成污染。因此，从水体中去除苯酚红十分具有研究意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种简单的改性聚合物微球吸附剂的制备方法，通过本专利技术方法制备的改性聚合物微球吸附剂的表面具有丰富的孔洞结构，吸附效果好；将所制备的改性聚合物微球吸附剂用于去除印染废水中的苯酚红时，其吸附性能优异，化学性质稳定，可再生性能好，可重复使用。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种改性聚合物微球吸附剂的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：一、聚合物微球吸附剂的制备：>(1)将甲基丙烯酸缩水甘油酯、交联剂、第一致孔剂和第二致孔剂混合于容器中并超声；(2)向上述容器中加入引发剂，然后振荡，干燥，引发聚合得到聚合物；(3)将所述聚合物研磨，然后加入甲醇，离心，除去上清液，再次加入甲醇，离心，除去上清液，重复上述过程，最后烘干，得聚合物微球吸附剂；二、改性聚合物微球吸附剂的制备：(1)将所述聚合物微球吸附剂和无水乙二胺加入容器中，将容器封闭，然后振荡；(2)振荡后加热搅拌，得到吸附剂悬浮液；(3)将吸附剂悬浮液离心，除去上清液，得到改性聚合物微球吸附剂。本专利技术以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体，以乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂，以十二醇和环己醇为致孔剂，以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，采用原位聚合法制备了乙二胺改性的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯/乙二醇二甲基丙烯酸酯(GMA/EDMA)微球吸附剂，其吸附性能好。进一步，一、聚合物微球吸附剂的制备：步骤(1)中所述甲基丙烯酸缩水甘油酯、所述交联剂、所述第一致孔剂和所述第二致孔剂的质量比为(0.3-0.5)：(0.2-0.3)：(1.0-1.5)：(0.1-0.2)，所述交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯；所述第一致孔剂为环己醇；所述第二致孔剂为十二醇。进一步，一、聚合物微球吸附剂的制备：步骤(2)中所述引发剂为偶氮二异丁腈。进一步，一、聚合物微球吸附剂的制备：步骤(2)中所述引发剂与所述十二醇的质量比为1：(10-20)；所述振荡为超声振荡，振荡时间为10-30分钟；所述干燥温度为50-60℃，干燥8-16小时。进一步，一、聚合物微球吸附剂的制备：步骤(3)中所述甲醇浸没所述聚合物；所述离心时间为5-10分钟；所述重复次数为3-5次；所述烘干温度为50-60℃，烘干8-12小时。进一步，二、改性聚合物微球吸附剂的制备：步骤(1)中所述聚合物微球吸附剂和所述无水乙二胺的质量体积比为0.5-1.0g/mL；所述振荡为超声振荡，振荡温度为30-40℃，振荡1-3小时。进一步，二、改性聚合物微球吸附剂的制备：步骤(2)在60-70℃下搅拌磁力搅拌8-12小时。进一步，二、改性聚合物微球吸附剂的制备：步骤(3)中所述离心时间为5-10分钟。一种改性聚合物吸附剂的应用，其特征在于，将上述的制备方法制得的改性聚合物微球吸附剂用于去除印染废水中的苯酚红。将所制备的改性聚合物微球吸附剂(改性聚甲基丙烯酸缩水甘油酯/乙二醇二甲基丙烯酸酯微球吸附剂)用于去除印染废水中的苯酚红时，其吸附性能优异(吸附性能优异是因为本专利技术制备的改性聚甲基丙烯酸缩水甘油酯/乙二醇二甲基丙烯酸酯微球吸附剂的表面存在很多孔径较大的微孔，这些微孔的存在使得苯酚红染料分子与吸附剂表面的接触机会大大增加，有利于提高吸附剂对染料分子的吸附性能)，化学性质稳定可重复使用；本专利技术所制备的改性聚合物微球吸附剂可以大量投入生产，并应用于印染废水处理工艺中吸附苯酚红染料，为染料工业废水处理提供了新思路。进一步，所述印染废水中苯酚红的浓度为1-20μg/mL，所述改性聚合物微球吸附剂与所述印染废水的质量体积比为5-10mg/mL。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：(1)本专利技术的改性聚合物微球吸附剂采用原位聚合法制备，其制备方法简单，便于工业化生产；(2)通过本专利技术方法制备的改性聚合物微球吸附剂(改性聚甲基丙烯酸缩水甘油酯/乙二醇二甲基丙烯酸酯微球吸附剂(GMA/EDMA))其表面具有丰富的微孔，吸附效果好；(3)将本专利技术方法制备的改性聚甲基丙烯酸缩水甘油酯/乙二醇二甲基丙烯酸酯微球吸附剂(GMA/EDMA)用于去除印染废水中的苯酚红时，其吸附性能优异，化学性质稳定可重复使用，再生性能好。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为苯酚红标准溶液的浓度与吸光度的标准曲线；图2为本专利技术中实施例1所制备的改性聚甲基丙烯酸缩水甘油酯/乙二醇二甲基丙烯酸酯微球吸附剂的循环使用次数与对苯酚红吸附量的关系图；图3为本专利技术实施例1(一)所制备的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯/乙二醇二甲基丙烯酸酯微球吸附剂及实施例1(二)所制备的改性聚甲基丙烯酸缩水甘油酯/乙二醇二甲基丙烯酸酯微球吸附剂的扫描电镜图；图4为本专利技术实施例1所制备的改性聚甲基丙烯酸缩水甘油酯/乙二醇二甲基丙烯酸酯微球吸附剂的红外光谱图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种改性聚合物微球吸附剂的制备方法，包括如下步骤：一、聚合物微球吸附剂的制备：(1)称取0.36g的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、0.24g的乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)、1.2g的环己醇和0.2g的十二醇混合于5.0mL的离心管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性聚合物微球吸附剂的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：/n一、聚合物微球吸附剂的制备：/n(1)将甲基丙烯酸缩水甘油酯、交联剂、第一致孔剂和第二致孔剂混合于容器中并超声；/n(2)向上述容器中加入引发剂，然后振荡，干燥，得到聚合物；/n(3)将所述聚合物研磨，然后加入甲醇，离心，除去上清液，再次加入甲醇，离心，除去上清液，重复上述过程，最后烘干，得到聚合物微球吸附剂；/n二、改性聚合物微球吸附剂的制备：/n(1)将所述聚合物微球吸附剂和无水乙二胺加入容器中，将容器封闭，然后振荡；/n(2)振荡后加热搅拌，得到吸附剂悬浮液；/n(3)将吸附剂悬浮液离心，除去上清液，得到改性聚合物微球吸附剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种改性聚合物微球吸附剂的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
一、聚合物微球吸附剂的制备：
(1)将甲基丙烯酸缩水甘油酯、交联剂、第一致孔剂和第二致孔剂混合于容器中并超声；
(2)向上述容器中加入引发剂，然后振荡，干燥，得到聚合物；
(3)将所述聚合物研磨，然后加入甲醇，离心，除去上清液，再次加入甲醇，离心，除去上清液，重复上述过程，最后烘干，得到聚合物微球吸附剂；
二、改性聚合物微球吸附剂的制备：
(1)将所述聚合物微球吸附剂和无水乙二胺加入容器中，将容器封闭，然后振荡；
(2)振荡后加热搅拌，得到吸附剂悬浮液；
(3)将吸附剂悬浮液离心，除去上清液，得到改性聚合物微球吸附剂。


2.根据权利要求1所述的一种改性聚合物微球吸附剂的制备方法，其特征在于，一、聚合物微球吸附剂的制备：步骤(1)中所述甲基丙烯酸缩水甘油酯、所述交联剂、所述第一致孔剂和所述第二致孔剂的质量比为(0.3-0.5)：(0.2-0.3)：(1.0-1.5)：(0.1-0.2)；所述交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯；所述第一致孔剂为环己醇；所述第二致孔剂为十二醇。


3.根据权利要求1所述的一种改性聚合物微球吸附剂的制备方法，其特征在于，一、聚合物微球吸附剂的制备：步骤(2)中所述引发剂为偶氮二异丁腈。


4.根据权利要求1所述的一种改性聚合物微球吸附剂的制备方法，其特征在于，一、聚合物微球吸附剂的制备：步骤(2)中所述引发剂与所述十二醇的质量比为1：(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丹，黄丽萍，蒙莉莉，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32