一种利用树脂预载过渡金属回收废水中草甘膦的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用树脂预载过渡金属回收废水中草甘膦的方法，利用这种方法能实现对废水中草甘膦的回收。上述方法包括如下步骤：将树脂放入盐酸溶液中搅拌，再用去离子水漂洗至中性；将经过处理的树脂再放入氢氧化钠溶液中搅拌，再用去离子水漂洗至中性；将经过处理的树脂加入到含过渡金属离子的盐溶液中搅拌，再用去离子水冲洗至无Cl

【技术实现步骤摘要】
一种利用树脂预载过渡金属回收废水中草甘膦的方法


[0001]本专利技术涉及草甘膦废水资源化利用领域，具体涉及一种利用树脂预载过渡金属回收废水中草甘膦的方法。

技术介绍

[0002]草甘膦是一种用于控制一年生和多年生杂草的非选择性广谱除草剂。由于其对非目标生物的毒性很低，它在全球范围内成为农业、林业和城市环境中使用最多的除草剂之一。到目前为止，全球每年使用的草甘膦总量为6
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108～7.5
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108kg，预计到2025年增长为7.4
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108～9.2
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108kg。草甘膦在生产过程中会产生大量废水，据报道，每生产一吨草甘膦，就会产生约4.5吨废水，其中含有大量可回收资源，包括草甘膦(1.2
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1.8％，w％)等，如果直接排放不仅会对环境造成严重的危害，还会造成资源的浪费。因此，从环境和经济角度考虑，有必要对草甘膦生产废水进行绿色经济的处理，回收有价值化合物，降低环境污染风险。
[0003]树脂具有吸附量大、成本低、操作简便等优点。但树脂对草甘膦的吸附饱和量通常不高。此外，单独使用FeCl3吸附草甘膦，容易造成团聚、吸附效果不佳并且难以回收。因此，专利技术一种利用树脂预载过渡金属回收废水中草甘膦的方法对磷化工行业具有重要的研究和应用意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决磷化工行业可持续性发展的瓶颈问题，提出了一种利用树脂预载过渡金属回收废水中草甘膦的方法，本专利技术通过将树脂和含过渡金属离子的盐溶液进行有效结合，所得吸附材料能够有效吸附废水中较高浓度的草甘膦，实现草甘膦废水的资源化利用；且涉及的回收方法简单，原料廉价易得，具有重要的经济效益和环境效益，应用前景广阔。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006](1)将树脂放入盐酸溶液中搅拌，再用去离子水漂洗至中性；
[0007](2)将经过步骤(1)处理的树脂再放入氢氧化钠溶液中搅拌，再用去离子水漂洗至中性；
[0008](3)将经过步骤(2)处理的树脂加入到含过渡金属离子的盐溶液中搅拌，再用去离子水冲洗至无盐溶液流出；(4)将经过步骤(3)处理的树脂放入真空干燥箱中干燥；
[0009](5)将经过步骤(4)处理的树脂加入到含有草甘膦的废水中，调节溶液的pH和温度，搅拌反应；
[0010](6)将经过步骤(5)处理的树脂过滤，然后放入解吸液中解吸。
[0011]上述方案中，作为优选的，所述的树脂为D151、SGC650、D11FC中的任意一种，所述的树脂加入量为0.5
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2g/L。
[0012]上述方案中，作为优选的，所述的盐酸溶液的浓度为0
‑
5mol/L，搅拌时间为1
‑
4h。
[0013]上述方案中，作为优选的，所述的氢氧化钠溶液的浓度为0
‑
5mol/L，搅拌时间为1
‑
4h。
[0014]上述方案中，作为优选的，含过渡金属离子的盐溶液中的金属离子为Fe
3+
、Cu
2+
或Zn
2+
，金属离子的浓度为0.5
‑
5g/L，搅拌时间为1
‑
12h。
[0015]上述方案中，作为优选的，真空干燥箱的温度为50
‑
60℃。
[0016]上述方案中，作为优选的，步骤(5)中步骤(5)中草甘膦的废水中包含亚磷酸18
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25g/L，增甘膦35
‑
50g/L，草甘膦10
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25g/L，氯化钠100
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150g/L；其pH为7.2
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8.5。
[0017]上述方案中，作为优选的，步骤(5)中调节溶液的pH为1
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7，调节溶液的温度为20
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40℃。上述方案中，作为优选的，步骤(6)中解吸液为水、NaOH、Fe2(SO4)3或H2SO4中的一种。上述方案中，作为优选的，步骤(6)中NaOH、Fe2(SO4)3或H2SO4各自度的浓度为0.5
‑
5mol/L。
[0018]根据上述方案制备的含过渡金属离子的盐溶液改性树脂，将其应用于废水中草甘膦的处理，可实现草甘膦的高效回收附，且易于操作，适合推广应用。
[0019]由于采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下优越性：
[0020](1)本专利技术以D151、SGC650、D11FC树脂以及含过渡金属离子的盐溶液为主要原料，可同步实现Fe
3+
、Cu
2+
或Zn
2+
活性组分在树脂上的有效预载以及D151、SGC650、D11FC树脂多孔结构的构建，所得改性后的树脂吸附容量大，适应能力强，可有效规避单独使用D151、SGC650、D11FC树脂和金属离子时吸附能力不强、不易回收等弊端，具有重要的研究和应用价值。
[0021](2)本专利技术原料来源广且价格低廉，产品收率高且价格贵，具有良好的经济效益。
[0022](3)本专利技术操作简单，条件温和，易于实现自动化能够进行大规模生产及应用，具有良好的应用前景。
[0023]在专利技术的技术方案中，草甘膦采用高效液相色谱仪检测，研究结果表明：
[0024]不同金属离子类型、不同金属离子溶液浓度(载液浓度)，不同预载时间，不同pH，都会对饱和吸附量产生影响。
[0025]本专利技术技术能够实现对废水中草甘膦的回收，有效解决目前草甘膦废水处理难度大、资源化利用程度低等“卡脖子”问题。
附图说明
[0026]图1不同金属类型改性下树脂对草甘膦饱和吸附量的影响，A为D11FC树脂、B为Fe改性的D11FC树脂、C为Cu改性的D11FC树脂、D为Zn改性的D11FC树脂。
[0027]图2不同FeCl3浓度(载液浓度)改性下树脂对草甘膦饱和吸附量的影响。
[0028]图3不同预载时间改性下树脂对草甘膦饱和吸附量的影响。
[0029]图4不同预载载pH下改性树脂对草甘膦饱和吸附量的影响。
具体实施方式
[0030]为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例对本专利技术作进一步详述，但是，以下实施例仅仅是例证，本专利技术并不局限于这些实施例。
[0031]以下实施例中，采用的草甘膦母液中主要组成及其含量包括：亚磷酸23.4g/L，增甘膦45.3g/L，草甘膦19.6g/L，氯化钠125.8g/L；其pH为7.8。
[0032]以下实施例中，高效液相的方法测定条件包括：色谱柱为C18反相色谱柱；流动相为梯度水相(HAC/NH4AC)：有机相为95:5，柱温为30℃，吸收波长在216nm。衍生化方法：取1mL草甘膦废液样品上清液，加入0.12mL5％的硼砂溶液调节pH到9.0，再加入0.12mL的12mg本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用树脂预载过渡金属回收废水中草甘膦的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将树脂放入盐酸溶液中搅拌，再用去离子水漂洗至中性；（2）将经过步骤（1）处理的树脂再放入氢氧化钠溶液中搅拌，再用去离子水漂洗至中性；（3）将经过步骤（2）处理的树脂加入到含过渡金属离子的盐溶液中搅拌，再用去离子水冲洗至无盐溶液流出；（4）将经过步骤（3）处理的树脂放入真空干燥箱中干燥；（5）将经过步骤（4）处理的树脂加入到含有草甘膦的废水中，调节溶液的pH和温度，搅拌反应；（6）将经过步骤（5）处理的树脂过滤，然后放入解吸液中解吸。2.根据权利要求1所述的一种利用树脂预载过渡金属回收废水中草甘膦的方法，其特征在于，所述的树脂为D151、SGC650、D11FC中的任意一种，所述的树脂加入量为0.5
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2g/L。3.根据权利要求1所述的一种利用树脂预载过渡金属回收废水中草甘膦的方法，其特征在于，所述的盐酸溶液的浓度为0.5
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5mol/L，搅拌时间为1
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4h。4.根据权利要求1所述的一种利用树脂预载过渡金属回收废水中草甘膦的方法，其特征在于，所述的氢氧化钠溶液的浓度为0.5
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5mol/L，搅拌时间为1
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4h。5.根据权利要求1所述的一种利用树脂预载过渡金属回收废水中草甘膦的方法，其特征在于，含过渡金属离子的盐溶液中的金属离子为Fe
3+<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李力，田义群，彭春雪，胡波，牛慧斌，陈晓婷，方艳芬，
申请(专利权)人：湖北三峡实验室，
类型：发明
国别省市：