一种脂肪酸改性吸附树脂、制备方法和利用其处理阴离子表面活性剂废水的方法技术

本发明专利技术公开一种脂肪酸改性吸附树脂及其制备方法，包括如下步骤：1)将芳香族多乙烯基单体、丙烯酸酯单体与不饱和脂肪酸单体悬浮共聚，得到脂肪酸改性的多孔白球；2)步骤1)所述脂肪酸改性的多孔白球浸入阳离子交换液，得到脂肪酸改性吸附树脂。本发明专利技术的树脂特别适用于处理含有阴离子表面活性剂的废水吸附、回收，处理后的废水达标排放，为民用、工业洗涤、漂染废水处理提供了一种可行的解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种脂肪酸改性吸附树脂、制备方法和利用其处理阴离子表面活性剂废水的方法
本专利技术属于污水处理
，具体涉及一种脂肪酸改性吸附树脂及其制备方法，还涉及使用该树脂处理废水，特别是含有阴离子表面活性剂的洗涤废水的方法。
技术介绍
阴离子表面活性剂是表面活性剂中产量最大、品种最多的产品。其中，以十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等为代表的直链型磺酸/硫酸钠盐是民用、工业领域应用最广泛的洗涤、漂染试剂之一，具有起泡性好、性能稳定、价格低廉等优势，其产量约占合成洗涤剂总产量的90％以上。同时，上述物质也是洗涤、漂染废水中一个重要的有害成分，大量表面活性剂废水的直接排放可能导致严重的环境问题。直链型磺酸/硫酸钠盐生物降解周期长，且具有一定的生物毒性；另外，含洗涤剂的废水容易产生大量泡沫，妨碍水与空气的接触，消耗水中的溶解氧，使水体的自净作用下降、水质变坏，与土壤接触后，可能改变土壤胶体的物化性质，严重影响农作物生长。目前，处理直链型磺酸/硫酸钠盐表面活性剂废水的方法包括生物降解法、絮凝法、膜分离法、吸附法、电解法、催化氧化法和电磁法等。中国专利技术专利CN102627341B公开了一种坡缕石黏土复合絮凝剂的制备方法，该材料可用于含有木质素磺酸盐阴离子表面活性剂的废水处理。中国专利技术专利CN105731725B公开了一种利用霍尔效应驱动废水中的阴离子表面活性剂发生向下的运动，从而在水槽底部富集形成污泥物质，去除废水中阴离子表面活性剂的方法。中国专利技术专利CN102348646B公开了一种电解去除废水、下水道污泥中部分氟化和全氟化烷基磺酸盐表面活性剂的方法和装置。吸附法是利用多孔性固体物质来吸收分离水中污染物，具有速度快、稳定性好等优点，吸附树脂是一种人工合成的具有多孔立体结构的吸附材料，通过其巨大的比表面积，依靠网状链段和被吸附分子(吸附质)之间的范德华力、氢键、离子相互作用等发挥分离纯化效用。然而，采用吸附树脂处理含有阴离子表面活性剂废水尚存在吸附容量不足、脱附液消耗多的问题。上述问题制约了吸附树脂法在处理含有阴离子表面活性剂的洗涤、漂染废水中的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术中的不足，提供一种脂肪酸改性吸附树脂及其制备方法。本专利技术还提供一种使用该树脂处理废水的方法，特别是含有阴离子表面活性剂废水的方法，在满足废水排放要求的同时，实现了对废水中表面活性剂的高效吸附、解吸及资源化回收。为达到以上技术目的，本专利技术提供以下技术方案：一种脂肪酸改性吸附树脂的制备方法，包括如下步骤：1)将芳香族多乙烯基单体、丙烯酸酯单体与不饱和脂肪酸单体悬浮共聚，得到脂肪酸改性的多孔白球；2)步骤1)所述脂肪酸改性的多孔白球浸入阳离子交换液，得到脂肪酸改性吸附树脂。本专利技术所述步骤1)中，所述脂肪酸改性的多孔白球，其骨架材料由包含芳香族多乙烯基单体、丙烯酸酯单体与不饱和脂肪酸单体的单体组成。本专利技术所述芳香族多乙烯基单体选自含有至少两个不饱和碳碳双键的芳香族化合物及其衍生物中的一种或多种；优选的，所述芳香族多乙烯基单体选自二乙烯基苯、三乙烯基苯、二乙烯基甲苯、二乙烯基乙苯中的一种或多种；更优选的，所述芳香族多乙烯基单体选自二乙烯基苯和/或三乙烯基苯。本专利技术所述丙烯酸酯单体选自含有至少一个不饱和碳碳双键的丙烯酸酯化合物及其衍生物中的一种或多种；优选的，所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、衣康酸烯丙酯、三聚异氰酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或多种；更优选的，所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、衣康酸烯丙酯中的一种或多种。本专利技术所述不饱和脂肪酸单体选自含有至少一个不饱和碳碳双键的、碳原子数6～30的脂肪酸中的一种或多种；优选的，所述不饱和脂肪酸单体选自含有至少一个不饱和碳碳双键的、碳原子数18～22的脂肪酸中的一种或多种；更优选的，所述不饱和脂肪酸单体选自油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸中的一种或多种。本专利技术所述步骤1)中，所述脂肪酸改性的多孔白球通过悬浮聚合得到，所述悬浮聚合的反应体系包括油相和水相；其中，油相组成包括：芳香族多乙烯基基单体、丙烯酸酯单体、不饱和脂肪酸单体、致孔剂和引发剂；水相组成包括：水、分散剂、任选的分散助剂、任选的聚合助剂。所述脂肪酸改性的多孔白球的悬浮聚合工艺可按本领域常规使用的聚合法制备，书籍《离子交换与吸附树脂》(何炳林，黄文强，上海科技教育出版社，1995年出版)中对该方法进行了详细介绍。作为一个优选的技术方案，所述步骤1)中，所述脂肪酸改性的多孔白球的制备方法中：油相/水相质量比1:5～1:2；聚合温度65～95℃；聚合时间4～12h。作为一个优选的技术方案，芳香族多乙烯基单体占总单体(芳香族多乙烯基单体、丙烯酸酯单体、不饱和脂肪酸单体质量之和)的比例为20％～50％，更优选为25％～45％；丙烯酸酯单体占总单体的比例为10％～40％，更优选为15％～35％；不饱和脂肪酸单体占总单体的比例为10％～70％，更优选为20％～60％。作为一个优选的技术方案，所述致孔剂选自甲苯、二甲苯、乙苯、3#白油、200#溶剂油、环己醇、异辛醇中的一种或多种；总单体/致孔剂质量比为3:1～1:3，优选为2:1～1:2。作为一个优选的技术方案，所述引发剂选自偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异庚腈(ABVN)、过氧化二苯甲酰(BPO)、过氧化二碳酸二叔丁基环己酯(TBCP)、过氧化二月桂酰(LPO)中的一种或多种；总单体/引发剂的质量比为200:1～50:1。作为一个优选的技术方案，所述分散剂选自聚乙烯醇、明胶、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素中的一种或多种，优选为聚乙烯醇和/或明胶；分散剂占水相的0.01～0.5wt.％，优选为0.05～0.2wt.％。作为一个优选的技术方案，在一些实施方案中，还可以向水相中加入氯化钠作为分散助剂，所述分散助剂占水相的0～10wt.％。作为一个优选的技术方案，在一些实施方案中，还可以向水相中加入亚甲基蓝作为聚合助剂，聚合助剂占水相质量的0～1/105。在本专利技术的实施方案中，悬浮聚合得到的产物经水洗、提取致孔剂、水洗后，得到所述脂肪酸改性的多孔白球。本领域普通技术人员已知的是，上述水洗、提取致孔剂步骤不影响脂肪酸改性的多孔白球的固有特性如粒径分布、比表面积、孔径等。该水洗、提取致孔剂步骤可使用本领域常规的方法进行。本专利技术所述步骤2)中，所述阳离子交换液选自含有钙离子、镁离子、铝离子、锌离子、铁离子的可溶性盐溶液中的一种或多种；优选的，所述阳离子交换液选自氯化钙、硝酸钙、氯化镁、硝酸镁、氯化铝、硝酸铝、硫酸铝、氯化锌、硫酸锌、硝酸锌、氯化铁、硫酸铁、硝酸铁溶液中的一种或多种；更优选的，所述阳离子交换液选自氯化钙、氯化镁、氯化铝、氯化铁溶液中的一种或多种。本专利技术所述步骤2)中，相对于1g所述脂肪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脂肪酸改性吸附树脂的制备方法，包括如下步骤：/n1)将芳香族多乙烯基单体、丙烯酸酯单体与不饱和脂肪酸单体悬浮共聚，得到脂肪酸改性的多孔白球；/n2)将脂肪酸改性的多孔白球浸入阳离子交换液，得到脂肪酸改性吸附树脂。/n

【技术特征摘要】
1.一种脂肪酸改性吸附树脂的制备方法，包括如下步骤：
1)将芳香族多乙烯基单体、丙烯酸酯单体与不饱和脂肪酸单体悬浮共聚，得到脂肪酸改性的多孔白球；
2)将脂肪酸改性的多孔白球浸入阳离子交换液，得到脂肪酸改性吸附树脂。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述芳香族多乙烯基单体选自含有至少两个不饱和碳碳双键的芳香族化合物及其衍生物中的一种或多种；优选的，所述芳香族多乙烯基单体选自二乙烯基苯、三乙烯基苯、二乙烯基甲苯、二乙烯基乙苯中的一种或多种；更优选的，所述芳香族多乙烯基单体选自二乙烯基苯和/或三乙烯基苯。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述丙烯酸酯单体选自含有至少一个不饱和碳碳双键的丙烯酸酯化合物及其衍生物中的一种或多种；优选的，所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、衣康酸烯丙酯、三聚异氰酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或多种；更优选的，所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、衣康酸烯丙酯中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述不饱和脂肪酸单体选自含有至少一个不饱和碳碳双键的、碳原子数6～30的脂肪酸中的一种或多种；优选的，所述不饱和脂肪酸单体选自含有至少一个不饱和碳碳双键的、碳原子数18～22的脂肪酸中的一种或多种；更优选的，所述不饱和脂肪酸单体选自油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸中的一种或多种。


5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，芳香族多乙烯基单体占总单体的质量比例为20％～50％，丙烯酸酯单体占总单体的质量比例为...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧洋，牛艳丽，赵伟国，孙家宽，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37